SHT20温湿度传感器_sHT20湿度温度传感器介绍资源-CSDN文库

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5星 · 超过95%的资源需积分: 33 143 浏览量 2016-08-22 19:54:00 上传评论 7 收藏 4KB RAR 举报

**SHT20温湿度传感器详解** SHT20是一款由瑞士公司Sensirion生产的高性能数字温湿度传感器。这款传感器以其高精度、低功耗和小型化设计而备受青睐，广泛应用于各种环境监测系统、智能家居、气象站、农业、医疗设备以及物联网(IoT)等领域。 **1. SHT20传感器特性** - **高精度**：SHT20提供了±0.3°C的温度测量精度和±3%RH的湿度测量精度，确保了数据的可靠性。 - **数字信号处理**：传感器通过I²C接口与主控芯片通信，提供数字信号，降低了噪声干扰，简化了数据处理流程。 - **低功耗**：SHT20在待机模式下电流消耗极低，适合电池供电或能量采集的系统。 - **快速响应**：传感器具有快速的响应时间，对于环境变化能迅速做出反应，提供实时的温湿度数据。 - **温度范围**：工作温度范围通常为-40°C到85°C，能够适应各种环境条件。 - **湿度范围**：湿度测量范围0% to 100%RH，涵盖了大多数应用场景。 **2. 代码优化与应用** 描述中提到的代码已经经过优化，这意味着开发者可能对原始驱动程序进行了调整，以提高效率、减少资源占用，或者适应特定项目的需求。优化可能包括： - **错误处理**：增加错误检测和恢复机制，确保在异常情况下仍能稳定运行。 - **采样率控制**：根据实际需求调整采样频率，平衡实时性和功耗。 - **滤波处理**：引入数据平滑算法，减少因环境波动引起的测量误差。 - **I²C通信优化**：减少通信延迟，提高数据传输效率。 **3. 文件结构** 压缩包中的两个文件——SHT20.c和SHT20.h，分别代表了SHT20传感器的驱动实现和头文件定义。它们是进行嵌入式开发的关键组成部分： - **SHT20.c**：这个源文件包含了SHT20传感器的驱动函数实现，如初始化、读取数据、校准等操作。 - **SHT20.h**：头文件通常包含函数原型声明、常量定义以及必要的结构体定义，供其他模块调用和引用。 **4. 集成与应用** 将SHT20传感器集成到项目中时，需要遵循以下步骤： 1. **硬件连接**：正确连接SHT20的电源、接地和I²C数据线到微控制器。 2. **代码配置**：根据项目需求，配置I²C接口参数，如地址、波特率等。 3. **驱动初始化**：在项目启动时调用初始化函数，设置传感器的工作模式。 4. **数据读取**：定期或按需调用读取函数获取温湿度值，并进行必要的数据处理。 5. **故障排查**：在遇到问题时，利用已优化的错误处理机制进行诊断和修复。 SHT20温湿度传感器因其优秀的性能和易用性，成为众多开发者的首选。通过理解和掌握其特性和驱动代码，我们可以轻松地将其整合到各种系统中，实现高效、可靠的环境监测功能。

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SHT20.h 4KB

SHT20.c 8KB

/*************************************************************** * File name : SHT20.c * Description : SHT20 Humidity and Temperature Sensors * M C U : STC89C52RC * Compiler : Keil uVision V4.00a (C51) * Created by : dingshidong * Copyright : Copyright(c) 2012 WUXI * Created data : 2012.08.07 * Modified data: 2012.08.10 * Vision : V1.0 *****************************************************************/ #include "math.h" #include "main.h" #include "nrf24l01.h" #include "reg24le1.h" #include "SHT20.h" //sht20 head file /*================================================================ 【 Name 】Pin Description 【Function】模拟IIC使用的引脚定义，注意要上拉电阻，SDA和SCL均上拉10KΩ电阻【 Notes 】【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ /*************Pin Description************* P1.2------SCK (SHT20) P1.3------DATA (SHT20) *****************************************/ #define SCL P12 //IIC时钟引脚定义 #define SDA P13 //IIC 数据引脚定义 /*================================================================ 【 Name 】【Function】SHT20的I2C地址【 Notes 】【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ #define SHT20ADDR 0x80 /*================================================================ 【 Name 】【Function】应答位电平定义【 Notes 】【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ #define ACK 0 //应答信号 #define NACK 1 //非应答信号 /*================================================================ 【 Name 】void Delay(uint t) 【Function】delay Nms 【 Notes 】【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ void Delay(uint t) { uchar i; while(t--) { for(i=0;i<200;i++); } } /*------------------------------------------------------------*/ /**********************Simulation I2C Function*****************/ /*------------------------------------------------------------*/ /*================================================================ 【 Name 】void I2CDelay (uchar t) 【Function】模拟IIC用的短延时 us 【 Notes 】【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ void I2CDelay (uchar t) { while(t--); } /*================================================================ 【 Name 】void I2CInit(void) 【Function】I2C初始化，空闲状态【 Notes 】【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ void I2CInit(void) { SDA = 1; I2CDelay(1); SCL = 1; I2CDelay(1); } /*================================================================ 【 Name 】void I2CStart(void) 【Function】I2C起始信号【 Notes 】SCL、SDA同为高，SDA跳变成低之后，SCL跳变成低【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ void I2CStart(void) { SDA = 1; //发送起始条件的数据信号--ZLG SCL = 1; I2CDelay(5); //起始条件建立时间大于4.7us,延时--ZLG SDA = 0; //发送起始信号-ZLG I2CDelay(5); //起始条件锁定时间大于4μs--ZLG SCL = 0; //钳住I2C总线，准备发送或接收数据--ZLG I2CDelay(5); } /*================================================================ 【 Name 】void I2CStop(void) 【Function】I2C停止信号【 Notes 】SCL、SDA同为低，SCL跳变成高之后，SDA跳变成高【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ void I2CStop(void) { SDA = 0; //发送结束条件的数据信号--ZLG SCL = 0; I2CDelay(5); SCL = 1; //发送结束条件的时钟信号--ZLG I2CDelay(5); //结束条件建立时间大于4μs--ZLG SDA = 1; //发送I2C总线结束信号--ZLG I2CDelay(5); } INT8U ReadSDApin(void) { INT8U Tmp; Tmp = SDA ;//RELEASE if(Tmp == 0) return 0; else return 1; } /*================================================================ 【 Name 】uchar I2C_Write_Byte(uchar WRByte) 【Function】I2C写一个字节数据，返回ACK或者NACK 【 Notes 】从高到低，依次发送【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ uchar I2C_Write_Byte(uchar Write_Byte) //Sendbyte { uchar i; INT8U CY; for(i=0;i<8;i++) //要传送的数据长度为8位--ZLG { if(Write_Byte&0x80) //判断发送位--ZLG { SDA = 1; } else { SDA = 0; } I2CDelay(1); SCL=1; //输出SDA稳定后，拉高SCL给出上升沿，从机检测到后进行数据采样 I2CDelay(5); //保证时钟高电平周期大于4μs--ZLG SCL=0; I2CDelay(1); Write_Byte <<= 1; } I2CDelay(4); SCL = 1; CY = ReadSDApin(); SCL = 0; return CY; } /*================================================================ 【 Name 】uchar I2C_Read_Byte(uchar AckValue) 【Function】I2C读一个字节数据，入口参数用于控制应答状态，ACK或者NACK 【 Notes 】从高到低，依次接收【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ uchar I2C_Read_Byte(uchar AckValue)//receivebyte { uchar i,RDByte=0; SCL=0; //置时钟线为低，准备接收数据位--ZLG SDA = 1; //释放总线,置数据线为输入方式--ZLG for (i=0;i<8;i++) { SCL = 1; //SCL高电平期间，采集SDA信号，并作为有效数据 //置时钟线为高使数据线上数据有效--ZLG I2CDelay(2); RDByte <<= 1; //移位 if(SDA==1) //采样获取数据 { RDByte |= 0x01; } else { RDByte &= 0xfe; } I2CDelay(1); SCL = 0; //下降沿，从机给出下一位值 I2CDelay(6); } /*以下是I2C总线发送应答信号ACK或者NACK*/ SDA = AckValue; //应答状态 I2CDelay(3); SCL = 1; I2CDelay(5); //时钟低电平周期大于4μs--ZLG SCL = 0; //清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收--ZLG I2CDelay(15); //SDA = 1; return RDByte; } /*================================================================ 【 Name 】void SoftReset(void) 【Function】SHT20软件复位，主函数中调用【 Notes 】从高到低，依次接收【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ void SoftReset(void) { I2CInit(); //I2C initialize I2CStart(); //start I2C I2C_Write_Byte(SHT20ADDR&0xfe); //I2C address + write I2C_Write_Byte(0xfe); //soft reset I2CStop(); //stop I2C } /*================================================================ 【 Name 】void SET_Resolution(void) 【Function】写寄存器，设置分辨率【 Notes 】【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ void SET_Resolution(void) { I2CStart(); //Start I2C if(I2C_Write_Byte(SHT20ADDR&0xfe)==ACK) //I2C address + write + ACK { if(I2C_Write_Byte(0xe6)==ACK) //写用户寄存器 { if(I2C_Write_Byte(0x83)==ACK); //设置分辨率 11bit RH% 测量时间：12ms(typ.) & 11bit T℃ 测量时间：9ms(typ.) } } I2CStop(); //Stop I2C } /*================================================================ 【 Name 】float ReadSht20(char whatdo) 【Function】非主机模式，读取函数函数【 Notes 】【 Author 】dingshidong 【 Data 】2012.08.07 ================================================================*/ float ReadSht20(char whatdo) { float temp; uchar MSB,LSB; float Humidity; float Temperature; SET_Resolution(); I2CStart(); if(I2C_Write_Byte(SHT20ADDR&0xfe)==ACK) //I2C address + write + ACK { if(I2C_Write_Byte(whatdo)==ACK) //Command { do { Delay(6); I2CStart(); }while(I2C_Write_Byte(SHT20ADDR|0x01)==NACK); //I2C address + read + NACK MSB = I2C_Read_Byte(ACK); //Data(MSB) LSB = I2C_Read_Byte(ACK); //Data(LSB) I2C_Read_Byte(NACK); //Checksum + NACK I2CStop(); //Stop I2C LSB &= 0xfc; //Data (LSB) 的后两位在进行物理计算前前须置‘0’ temp = MSB*256 + LSB; //十六进制转成十进制 if (whatdo==((char)0xF5)) //No Hold Master Mode，read humidity {

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