SHT11：I2C总线数字温湿度传感器在单片机系统中的应用

"本文介绍了瑞士Sensirion公司生产的I2C总线数字式温湿度传感器SHT11，该传感器采用独特的CMOSens TM技术，具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特性。文章详细阐述了SHT11的性能特点、接口时序、命令，以及与单片机的接口电路设计和程序实现。" SHT11温湿度传感器是基于先进的CMOSens TM技术设计的，将湿度和温度传感器、信号放大调理、A/D转换以及I2C总线接口集成在一个芯片上，提供全面校准的相对湿度和温度值。这种集成化设计显著提高了传感器的精度和可靠性，同时也简化了应用设计。传感器的I2C总线接口是一种常见的微控制器通信协议，支持双向数据传输，易于与各种微处理器或微控制器集成。 SHT11的主要特性包括： 1. 全校准输出，无需额外的标定和调试。 2. 露点值计算功能，提供更全面的环境条件信息。 3. 高分辨率数据输出，湿度分辨率为14位，温度分辨率为12位（可编程至12位或8位）。 4. 小巧的尺寸，便于安装，支持SMD(LCC)表面贴片封装。 5. 内置CRC数据传输校验，确保数据的准确性。 6. 宽泛的电源电压范围（2.4~5.5V），低功耗，适合各种应用场景。 在工作原理上，SHT11的湿度检测依赖于电容式结构，利用聚合物覆盖层的电容变化来感应湿度。温度检测则由集成在同一芯片上的温度传感器完成，两者结合提供了高精度的温湿度测量。通过I2C总线，SHT11可以向单片机发送数据，单片机根据接收到的数据进行处理，并可以通过编程控制传感器的工作模式。 在实际应用中，SHT11需要与单片机进行接口连接。接口电路通常包括电源、串行时钟(SCL)和数据线(DATA)，其中SCL线用于同步数据传输，DATA线用于双向数据交换。在单片机程序中，需要编写相应的I2C通信协议代码，以正确读取和写入SHT11的数据。 SHT11是一款高性能、低功耗的数字温湿度传感器，适用于多种需要精确监测环境温湿度的场合，如智能家居、气象站、仓库监控、实验室研究等。通过了解其工作原理和接口设计，工程师可以有效地将其整合到自己的系统中，实现高效稳定的数据采集和处理。