24 | 10 | 2019
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 3924
Просмотры материалов : 10215016

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 29 гостей
  • 3 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
SHT11 PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
20.12.2018 13:25

SHT11

Описание: SHT11 представляет собой встроенный датчик влажности, откалиброванный на заводе с цифровым выходом через синхронную последовательную шину и специальным протоколом. Устройство также имеет встроенный датчик температуры для компенсации измерения влажности в зависимости от температуры в экстремальных случаях. Он также имеет нагреватель внутри, чтобы предотвратить конденсацию внутри измерительной капсулы для тумана или подобных условий, где есть конденсация.

Работа: SHT11 может поставляться с непрерывным диапазоном напряжения от 2,4 до 5 В, и необходимо обеспечить как можно ближе к микросхеме разделительный конденсатор 100 нФ между GND и VCC. На изображении вы можете увидеть небольшая печатная плата (PCB), предназначенная для размещения SHT11и его развязывающего конденсатора , поскольку датчик представлен в виде поверхностного монтажа LCC (Lead Chip Carrier), и его трудно снять после сварки, поэтому лучше работать с более стандартными контактами как 4-контактный SIL.

Как видно из таблицы SHT11 , микросхема имеет 10 контактов, хотя используются только 4 из них, а остальные должны быть припаяны на воздушных подушках, просто для крепления встроенного.

Вывод DATA соответствует выводу / вводу данных для управления и считывания датчика и является выводом с тремя состояниями, поэтому для него необходимо сопротивление поляризации Vcc (отжимание). SCKиспользуется для синхронизации передачи и не имеет минимальной частоты.

Начало передачи: для связи с SHT11 первым делом необходимо отправить последовательность запуска передачи «Начало передачи». Это состоит из обнуления линии данных, когда SCK равен единице, затем в SCK генерируется низкий импульс, в то время как линия DATA продолжается в нуле, и в конце она устанавливается на 1 DATA, а SCK на 1, затем она понижается до Обнуляет также SCK и завершает последовательность, оставляя строку данных и Clock в логических состояниях по умолчанию, DATA в высоком состоянии и SCK в низком состоянии.

Следующим будет отправить команду следующего, которая принимает:

команда

Двоичный код

зарезервированный 0000x
Измерение температуры 00011
Измерение влажности 00101
Прочитать внутреннюю запись статуса 00111
Напишите внутреннюю запись статуса 00110
зарезервированный 1110x 0101x-
Создайте Сброс для внутреннего программного обеспечения, сбрасывая регистр состояния на значения по умолчанию. Вы должны подождать 11 мс после отправки этой команды. 11110

 

Протокол передачи команд основан на полном байте или на тех же 8 битах, поскольку команды состоят из 5 битов, поэтому только остальные биты слева всегда будут равны 0. Таким образом, 3 ноля будут отправлены первыми затем следует команда для завершения байта.

SHT11 будет указывать на действительный прием с импульсом ACK в линии данных, который является двунаправленным (не забывайте), и будет делать это при следующем импульсе CLK после завершения 8 битов команды, следовательно, сразу после этого. Чтобы отправить команду, необходимо настроить порт микроконтроллера, подключенный к DATA SHT11, в качестве входа и сгенерировать сигнал CLOCK, чтобы датчик отправил свой ответ ACK и сделал это, поместив линию на низкий уровень, как было сказано выше. данных поляризован в VCC, поэтому в нем всегда присутствует логическая единица, и SHT11 заставляет логику 0 с ее выходом открывать коллектор.

Последовательность измерений: Предполагая, что мы уже знаем, как отправить команду, и, например, мы отправили команду «00000101», соответствующую «Измерению влажности», после получения ACK от датчика мы должны дождаться его завершения и дать нам его Обычно это занимает около 55 мс для разрешения на выходе 12 бит или около 11 мс для разрешения 8 бит. Поскольку это время сбора данных не очень точное и может варьироваться в зависимости от источника питания датчика и, следовательно, его внутреннего генератора. Чтобы избежать ненужного ожидания, датчик генерирует низкий импульс в линии данных, и, таким образом, известно, что следующие данные уже будут действительными, это делается путем проверки линии данных каждый раз, пока она не пройдет низкий уровень. Если высокий уровень еще не закончен, и когда мы получим низкий уровень, индикация сбора будет завершена, и мы будем считывать измерение датчика.

Теперь в линии CLK генерируется 8 тактовых импульсов, и состояние каждого бита, возвращаемого датчиком, сохраняется. Кадр, который возвращает датчик, состоит из 3 байтов, первый соответствует MSB, второй - LSB, а третий - контрольной сумме CRC-8 для проверки правильности полученных данных, но мы можем игнорировать это, генерируя NACK после прибытия второй байт (LSB). Как вы можете видеть, данные меры состоят из 2 байтов, но самое большее допустимые данные будут иметь разрешение 12 бит, но даже если мы настроим датчик для разрешения 8 бит ... мы всегда будем считывать 2 байта, игнорируя MSB в этом случае.

После каждых 8 полученных битов микроконтроллер будет генерировать ACK, чтобы датчик знал, что он уже получил данные. Это делается путем генерации нарастающего фронта в CLK, пока DATA находится на низком уровне. После этого мы продолжаем читать еще один байт.

Чтобы закончить график, генерируется из микроконтроллера NACK (NoACK), это то же самое, что ACK, но вместо того, чтобы поддерживать линию DATA на низком уровне, нам нужно будет установить ее на 1 генерирование, в то время как это передает нарастающий фронт в CLK как прежде.

Датчик допускает два измерения или измерения в секунду, поэтому вам не следует форсировать считывание с освежающими напитками, превышающими это, и, разумеется, нет необходимости говорить, что для измерения этого типа не требуется такое высокое освежение. Нормальным будет измерение каждые 5 или 10 секунд или более даже.

 

 

Использует : Этот датчик влажности / температуры можно использовать на переносных метеостанциях, а в роботе-исследователе его можно использовать для создания графиков влажности в местах, где он проходит, а также для того, чтобы избежать работы или принятия соответствующих мер в экстремальных погодных условиях.

 


Тестовая схема : Следующая сборка представляет собой измеритель относительной влажности (без температурной компенсации), в котором используется встроенный датчик SHT11, pic16F876 и ЖК-дисплей с микроконтроллером.

Измерение отображается на экране в процентах относительной влажности и обновляется каждые 2 секунды.

Схема сборки следующая:

Примечание: печатная плата не была изготовлена ​​из-за простоты сборки, которую можно сделать на макетной плате без проблем.

 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья