温湿度传感器SHT15及其在嵌入式系统中的应用_王冬霞

温湿度传感器SHT15及其在嵌入式系统中的应用

王冬霞，张玉辉，洪耀球

（景德镇高等专科学校江西景德镇333000）

摘要：为了提高测氡仪温湿度测量的精度及实时性，提出了数字式温湿度传感器SHT15在测氡仪中的应用方案。首先介绍了数字式温湿度传感器SHT15的基本特点、工作原理、内部结构，测量分辨率和测量范围，操作命令及启动时序，同时给出了SHT15温湿度传感器在嵌入式系统中的应用，利用SHT15与S3C2440A 微控制器组成了测氡仪的温湿度测控系统，并详细介绍了硬件电路设计，软件设计及温湿度、露点的计算方法。实验结果表明，与传统的模拟式温度和湿度传感器相比，基于SHT15的测氡仪温湿度测控系统具有电路结构简单、实时性强、精度高、稳定性好等特点。关键词：数字式温湿度传感器；SHT15；嵌入式系统；S3C2440A ；露点中图分类号：TP399

文献标识码：A

文章编号：1674－6236（2011）02-0040-04

Temperature and humidity sensor SHT15and its application in embedded system

WANG Dong -xia ，ZHANG Yu -hui ，HONG Yao -qiu

（Jingdezhen Comprehensive College ，Jingdezhen 333000，China ）

Abstract:This paper proposed the applications of digital temperature and humidity sensor SHT15in Radon Measurement ，In order to improve the accuracy and real -time of Radon Measurement temperature and humidity measurement ，firstly ，introduced the basic characteristics ，working principle ，internal structure ，measurement resolution and measurement range of the SHT15，then gave its application in embedded system design.Constituted the temperature and humidity system of Radon Measurement used the SHT15and the S3C2440A microcontrollers Futher ，it introduced the hardware circuit and software design ，the calculation of the temperature and humidity and dew point.The experimental results show that the temperature and humidity control system based on SHT15compared to the traditional ，has the performance of simple structure ，good real -time ，high accuracy and good stability.

Key words:digtal temperature and humidity ；SHT15；embedded system ；S3C2440A ；dew point

收稿日期：2010-04-13

稿件编号：201004054

作者简介：王冬霞（1983—），女，湖南邵阳人，硕士，讲师。研究方向：嵌入式系统设计及应用。

氡及其子体的测量是一个涵盖智能仪器、核辐射探测、核技术应用、环境评价、工业计量、工业自动化、计算机通信与软件等多领域的问题。然而氡及其子体浓度受温湿度的影响很大[1，4]，因此温湿度的测量对于测氡仪来说是非常重要的。传统的模拟式温湿度传感器一般都要涉及信号调理电路并需要经过复杂的校准和标定过程，所以测量精度难以保证[1]。由某公司生产的SHT15单芯片传感器，是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，应用专利的工业COMS 过程微加工技术（CMOSens ），确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括1个电容式聚合体测湿元件和

1个能隙式测温元件，并与1个14位的A/D 转换器以及串

行接口电路在同一芯片上实现无缝连接。因此，该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比高等优点[5]。系统采用S3C2440A 作为微控制器，S3C2440A 采用ARM920T 内核，提供了一套完整的通用系统外设，有130个多功能输入/输出端口[3，6]，所以在设计时直接利用S3C2440A 的通用I/O 口来模拟通信时序控制SHT15，整个电路设计简单。

1SHT15简介

1.1SHT15性能特点

SHTl5是瑞士Sensirion 公司推出的一款数字温湿度传感

器芯片。该芯片广泛应用于暖通空调、汽车、消费电子、自动控制等领域。其主要特点如下：

1）将温湿度感测、信号变换、A/D 转换和I 2C 总线接口等

功能集成到一个芯片上；

2）提供两线数字串行接口SCK 和DATA ，并支持CRC 传

输校验；

3）测量精度可编程调节，内置A/D 转换器；

4）提供温度补偿和湿度测量值以及高质量的露点计算

功能；

5）由于采用了CMOSensTM 技术，可浸入水中进行测量。1.2

SHT15性能参数SHT15的性能参数如下：

电子设计工程

Electronic Design Engineering

第19卷

Vol.19

第2期No.22011年1月Jan.2011

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