基于SHT75温湿度传感器的设计与应用
SHT11_原理和使用(中文版)
SHT1x / SHT7x 系列温湿度 温度传感器
图 ６ 测量时序概览 （ＴＳ ＝ 启动传输）
２．３ 状态寄存器 ＳＨＴｘｘ 的某些高级功能可以通过状态寄存器实现。下 面的章节概括介绍了这些功能。 详情可参阅应用说明“状态寄存器”。
图 ７ 状态寄存器写
图8
状态寄存器读
Ｂｉｔ 类型 说明
０．３ １ µＡ ０ ２０％ Ｖｄｄ
７５％ １００％ Ｖｄｄ
０ ２０％ Ｖｄｄ
８０％ １００％ Ｖｄｄ
１ µＡ ４ ｍＡ
三态门 １０ µＡ
表4
SHTxx DC 特性
参数
条件
Ｍｉｎ Ｔｙｐ Ｍａｘ 单位
校验存储器
运
算
14-bit
放
D
大
器
A
两线 数字接口
和
ＣＲＣ 校验
时 钟线 数据线
SHT1x / SHT7x 系列温湿度 温度传感器
1 传感器性能说明
参数
条件
Ｍｉｎ． Ｔｙｐ． Ｍａｘ． 单位
湿度 分辨率 （２）
０．５ ０．０３ ０．０３ ％ＲＨ
数字温湿度传感器
SHT 1x / SHT 7x
（请以英文为准，译文仅供参考）
SHT7x
SHT1x
＿ 相对湿度和温度测量 ＿ 露点测量 ＿ 全标定输出，无需标定即可互换使用 ＿ 卓越的长期稳定性 ＿ 两线制数字接口，无需额外电路 ＿ 基于请求式测量，低能耗 ＿ 表面贴片或 ４ 针引脚安装 ＿ 超小尺寸 ＿ 自动休眠 ＿ 超快响应时间
ＴＶ ＤＡＴＡ 有效时间
２５０ ｎｓ
ＴＳＵ ＤＡＴＡ 设定时间
１００ ｎｓ
温湿度测量系统设计(上位机软件设计)
温湿度测量系统设计（上位机软件设计）摘要本课题实现方法是上位机通过RS_485总线及规定的通信协议发出的命令发送给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制传感器。
下位机不时读取设备状态数据，转换成数字信号反馈给上位机。
上位机对接收到的数据经过处理，在上位机上显示和存储与数据库中等。
同时上位机对用户进行管理，方便用户对采集到的数据进行查看及对历史数据的查询等。
介绍了温湿度测量系统上位机的软件构成。
用Visual C++作为开发平台，采用MFC 类库，利用VC6.0基于对话框的模板，Microsoft Access作为后台开发数据库,并利用MSComm控件完成串口通信设计了一个实时监测上位机软件系统。
本文从上位机软件出发，利用面向对象、数据库、串口通信等技术完成系统信息和数据存储、数据和曲线实时显示、历时查询、等功能，实现了上位机系统的监测任务。
给出了软件的总体设计方案和各功能模块的设计，说明了该软件的主要功能，并给出了系统的运行界面和应用模式。
关键词：温湿度，数据采集，串口通信，MFC，上位机，MSCommTemperature and humidity measurement system design（PC software design）ABSTRACTApproach is PC through RS_485 bus and provisions of the communication protocol under orders to send out a machine, lower level computer according to this command to explain again into corresponding timing signal directly control sensor. From lower level computer equipment state data, converted into digital signal feedback to the PC. PC docking receive data processed, in upper machine display and storage and database medium. Meanwhile PC user management, the convenient user for the collected data in view of historical data and the query etc.Introduced the temperature and humidity measurement system of software constitutes upper machine. Use Visual C + + as a development platform, using MFC libraries, using VC6.0 dialog-based templates, Microsoft Access as a background, and by using the development of database MSComm control design for a complete serial communication real-time monitoring PC software system. This paper, starting from the PC software by using object-oriented, database, serial communication technology complete system information and data storage, data and curve real-time display, lasted inquiry, and other functions, realized the PC system monitoring task. Given the general design of the software solutions and the function module design, shows the software's main function is presented, and the operation of the system interface and application mode.KEY WORDS: Temperature and humidity，Serial communication，Data acquisition，MFC，PC,MSComm目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1 课题意义及目的 (1)1.2 课题主要研究的内容 (1)2 面向过程与面向对象 (2)2.1 面向过程与面向对象技术 (2)2.2 面向对象的程序设计 (4)2.3本章小结 (5)3系统相关技术介绍 (6)3.1 Visual C++开发平台 (6)3.1.1 Windows编程模型 (6)3.1.2 VC++应用程序创建过程 (7)3.1.3 VC++集成开发环境介绍 (8)3.2数据库技术 (9)3.2.1 VC++6.0开发数据库技术的特点 (9)3.2.2 SQL语言概述 (10)3.2.3 ADO数据库访问技术 (12)3.3 单片机与PC串口通信技术 (17)3.3.1 数据通信的概念 (17)3.3.3 串行通信的通信方式 (18)3.3.4 串行通信的过程及通信协议 (19)3.4 实时数据显示技术 (20)3.5 VC++串口通信技术 (20)3.3.1 事件驱动方式 (21)3.3.2 查询方式 (21)3.6 MSComm控件串口编程基本流程 (23)3.6.1 在当前Project 中插入MSComm控件 (24)3.6.2 初始化并打开串口 (24)3.6.3 捕捉串口事项 (25)3.6.4 串口读写 (25)3.6.5 关闭串口 (26)3.7本章小结 (26)4系统总体设计 (27)4.1系统功能描述 (27)4.2系统总体设计 (27)4.3系统的通信协议 (28)4.3.1模块接口协议格式 (28)4.3.2上位机命令帧数据格式 (29)3.3.3下位机上传数据帧格式 (29)4.4本章小结 (30)5上位机软件设计与各模块的实现 (31)5.1 系统功能模块划分 (31)5.1.1 用户登录的设计 (31)5.1.2系统软件程序设计 (34)5.2 相关数据库的设计 (39)5.2.1 数据库配置 (39)5.2.2 使用访问数据库 (39)5.2.3 VC++到数据库的连接 (40)5.3 数据库中表的设计 (43)5.4 本章小结 (43)6 结束语 (44)致谢 (45)参考文献 (46)1绪论1.1 课题意义及目的在工农业生产、日常生活以及科学研究等诸多领域中，温度和湿度是两个很普遍而又非常重要的参数。
实验一 温湿度传感器
图 1-1-6 传感器件位置
(8) 测试完成后， 按下 Sensors 键蓝色按钮， 即关闭传感器板卡电源。 此时传感器断电， 在母板的显示屏上显示“请给传感器模块上电！ ” ；再次按下蓝色按钮，即关闭单片机电源。 二. 完成程序并重新烧写程序，并观察显示效果
(1)利用 keil2 软件，打开目录“D:\传感器实验箱资料\传感器实验箱程序资料\C51\ 完成部分程序\完成部分程序”中的 SHT10.Uv2 文件。 (2) 双击打开左侧的“wenshi.c”文件，根据提示完成部分程序。
图 1-1-3 仿真器
3. 烧写程序并观察效果 (1) 切换频率, 把母版右侧上红色的 1、2 按钮都拨到 ON 的位置。 (2) 打开母版电源：即把黑色按钮向上拨动，如图 1-1-4 所示。
图 1-1-4 母板电源开关
(3) 当 (2)中的电源打开时， 观察母板上的显示屏幕中显示的内容。 其显示的内容为 “请 给传感器模块上电！ ” 。 (4) 打开 D:\传感器实验箱资料\实验箱系统软件及驱动\STC 手动下载\STC-ISP.exe 烧 写软件，进行烧写，步骤如下。 1 选择 MCU TYPE:STC12LE5A60S2； ○ 2 打开文件： ○ 选择 D:\传感器实验箱资料\传感器实验箱程序资料\C51\SHT10_温湿度传
表 1-1-4 相对湿度的温度补偿转换系数 SORH 12 位 8位 t1 0.01 0.01 t2 0.00008 0.00128
2. 温度 温度计算公式如下所示。
T = d1 + d 2 *SO T
温度转换系数 d1 如下表所示。
表 1-1-5 温度转换系数 d1 VDD 5V 4V 3.5V 3V 2.5V d1(C) -40.1 -39.8 -39.7 -39.6 -39.4 d1(F) -40.2 -39.6 -39.5 -39.3 -38.9
基于WinUSB与SHT75的温湿度数据采集与控制系统设计仿真
ＵＳ Ｂ驱 动程 序 堆 栈体 系 结 构 框 图 ， 图 中 出现 了微
软推 出的ＵＳ Ｂ 设 备通 用 驱动 程 序Ｗｉ ｎ ＵＳ Ｂ，它基 于
Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗｓ Ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ Ｆ ｒ ａ ｍｅ ｗｏ ￣ｓ（ ＷＤＦ ） 开 发 ， 由内核 模 式驱 动程 序（ Ｗｉ ｎ ｕ ｓ ｂ ． ｓ ｙ ｓ ） 与用 户模 式ＤＬ Ｌ （ ｗｉ ｎ ｕ ｓ ｂ ．
供 了重要参 考。 关键词 ：ＷＩ ｎ Ｕ Ｓ Ｂ；Ｉ Ｎ Ｆ；Ｐ Ｉ Ｃ；Ｕ Ｓ Ｂ 接 口 ；Ｃ＃；Ｓ Ｈ Ｔ ７ ５ ；仿真 中圈分 类号 ：Ｔ Ｐ ３ ６ ８ ． ２ ； Ｔ Ｐ ３ １ １ ． １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ －０ １ ３ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ （ 上） － ０ １ ２ ９ － ０ ５
具 有 高 传输 速 率 ，高 可 靠 性 等 ，上 述 诸 多 优 点使
ＵＳ Ｂ成 为 了最 成功 的Ｐ Ｃ机 接 口 。微 软 为 大 量 ＵＳ Ｂ
ｄ ｌ １ ） 共 两个 基 本 组 件 构 成 。Ｗ ｉ ｎ ＵＳ Ｂ（ Ｗｉ ｎ ｕ ｓ ｂ ． ｓ ｙ ｓ ） 可 作 为 单 一 ｕｓ Ｂ设 备 或 复 合 设 备 功能 驱 动 程 序 安 装 在 设 备 内 核 模 式 堆 栈 中 。 用 户 程 序 通 过 调 用
彭 伟
ＰＥＮＧ Ｗｅ ｉ
（ 武汉城 市职 业学院 电子信息工 程学 院，武汉 ４ ３ ０ ０ ６ ４ ）
摘 要 ：研究了微软Ｗｉ ｎ Ｕ Ｓ Ｂ 通用驱 动程序框架 ，解析了Ｗｉ ｎ Ｕ Ｓ Ｂ ￣ Ｅ 动包构成及其Ｉ Ｎ Ｆ 文件关键条目 ，以 Ｃ＃为上位机 软件开发 平台设计 了基 于Ｗｌ ｎ Ｕ Ｓ Ｂ 的接 口软件 ，使用代 理实现 了数据包 的异步 收 发 ，下位机 基于Ｍｌ ｃ ｒ ｏ ｃ ｈ ｌ ｐ Ｕ Ｓ Ｂ 接口系统 固件框架 ，以Ｐ Ｉ Ｃ １ ８ Ｆ ４ ５ ５ 微控制器 及Ｓ Ｈ Ｔ ７ ５ 传感器为 核 心 ，设计了温湿度 数据采集与控制 系统并进行仿真测试 ，为基于ＷＩ ｎ Ｕ Ｓ Ｂ 的接 口系统开发提
药品库房温湿度监测系统的设计与实现
药品库房温湿度监测系统的设计与实现摘要：针对目前医药行业药品存储环境监管水平低、监测点多和数据可靠性差等特点，提出了一种无线监测药品库房内部温湿度的方法。
将温湿度传感器放置在药品库房适当的位置，首先药品库房内的协调器控制传感器采集温湿度，然后采集器把数据返回给协调器。
系统通过JenNet-IP网络协议栈进行组网，实现了6LoWPAN标准的无线通信。
文章详细介绍了硬件电路的设计和JenNet-IP网络协议栈的实现，最后利用C#语言编写上位机软件控制整个系统，达到协调运行的目的。
结果表明，该系统解决了药品监测环境中实时监控的问题，具有低成本，低功耗，可靠性强等优点。
关键词：药品库房；JenNet-IP；6LoWPAN；温湿度中图分类号：TP274+.2 文献标识码：AThe research and implementation of the drug warehouse temperature and humidity detection systemAbstract:Aiming at the low level of supervision, monitoring points and data more poor reliability and other characteristics of the pharmaceutical industry and drug storage environment, puts forward a method of wireless monitoring in drugstorehouse interior temperature and humidity. The temperature and humidity sensors placed in the appropriate location of drug storehouse.At first ,the Coordinator control sensors collecting temperature and humidity in the drug storehouse, then the collector back the data to coordinator. The system through the JenNet - IP network protocol stack in networking and implements 6 lowpan wireless communication standard. The article introduces the implementation of hardware circuit design and JenNet-IP network protocol stack,finally write PC software to control the whole system through the C# language,to achieve the coordination of the purpose of running.The results show that the system solves the real-time drug monitoring of the environment monitoring problem,and has the advantages of low cost,low power consumption,high reliability.Key words: drug warehouse; JenNet-IP; 6LoWPAN; temperature and humidity0 引言药品作为一种特殊商品，储存环境的好坏会严重影响药品的质量，并直接影响到对疾病的治疗效果，甚至关系到人民的生命健康问题。
温湿度传感器产品说明书
特点：湿敏电阻（湿敏传感器）是在导电半导体陶瓷基片上涂履一层高分子感湿膜，与空气中相对湿度变化导致电阻值系数变化原理。
应用于数字式温湿度表、电子温湿度计、加湿机、抽湿机、空调、气象测量场合。
优点：具有良好的灵敏感应特性、防水性、稳定性、高精度、低飘移，工业级，可替代日本韩国等同类进口产品。
SHR01-313K特点：湿敏电阻（湿敏传感器）是在导电半导体陶瓷基片上涂履一层高分子感湿膜，与空气中相对湿度变化导致电阻值系数变化原理。
应用于数字式温湿度表、电子温湿度计、加湿机、抽湿机、空调、气象测量场合。
优点：具有良好的灵敏感应特性、防水性、稳定性、高精度、低飘移，工业级，可替代日本韩国等同类进口产品。
特点：湿敏电阻（湿敏传感器）是在导电半导体陶瓷基片上涂履一层高分子感湿膜，与空气中相对湿度变化导致电阻值系数变化原理。
应用于数字式温湿度表、电子温湿度计、加湿机、抽湿机、空调、气象测量场合。
优点：具有良好的灵敏感应特性、防水性、稳定性、高精度、低飘移，高性价比，可替代日本神荣、北陆、韩国等同类进口产品。
SHR02-313K特点：湿敏电阻（湿敏传感器）是在导电半导体陶瓷基片上涂履一层高分子感湿膜，与空气中相对湿度变化导致电阻值系数变化原理。
应用于数字式温湿度表、电子温湿度计、加湿机、抽湿机、空调、气象测量场合。
优点：具有良好的灵敏感应特性、防水性、稳定性、高精度、低飘移，高性价比，可替代日本神荣、北陆、韩国进口等同类产品。
特点：湿敏电阻（湿敏传感器）是在导电半导体陶瓷基片上涂履一层高分子感湿膜，与空气中相对湿度变化导致电阻值系数变化原理。
应用于数字式温湿度表、电子温湿度计、加湿机、抽湿机、空调、气象测量场合。
优点：具有良好的灵敏感应特性、防水性、稳定性、高精度、低飘移，高性价比，可替代日本神荣、北陆、韩国进口等同类产品。
特点：电容式温湿度模块是将湿度传感器非线性电阻值转换为线性电压信号输出，体积小，使用方便，精度高。
湿度传感器的应用
湿度传感器工作原理及应用人类的生存和社会活动与湿度密切相关。
随着现代化的实现，很难找出一个与湿度无关的领域来。
由于应用领域不同，对湿度传感器的技术要求也不同。
从制造角度看，同是湿度传感器，材料、结构不同，工艺不同．其性能和技术指标有很大差异，因而价格也相差甚远。
对使用者来说，选择湿度传感器时，首先要搞清楚需要什么样的传感器；自己的财力允许选购什么档次的产品，权衡好“需要与可能”的关系，不致于盲目行事。
我们从与用户的来往中，觉得有以下几个问题值得注意。
1．选择测量范围和测量重量、温度一样，选择湿度传感器首先要确定测量范围。
除了气象、科研部门外，搞温、湿度测控的一般不需要全湿程(0-100％RH)测量。
在当今的信息时代，传感器技术与计算机技术、自动控制拄术紧密结合着。
测量的目的在于控制，测量范围与控制范围合称使用范围。
当然，对不需要搞测控系统的应用者来说，直接选择通用型湿度仪就可以了。
下面列举一些应用领域对湿度传感器使用温度、湿度的不同要求，供使用者参考(见表1)。
用户根据需要向传感器生产厂提出测量范围，生产厂优先保证用户在使用范围内传感器的性能稳定一致，求得合理的性能价格比，对双方来讲是一件相得益彰的事情。
2、选择测量精度和测量范围一样，测量精度同是传感器最重要的指标。
每提高—个百分点．对传感器来说就是上一个台阶，甚至是上一个档次。
因为要达到不同的精度，其制造成本相差很大，售价也相差甚远。
例如进口的1只廉价的湿度传感器只有几美元，而1只供标定用的全湿程湿度传感器要几百美元，相差近百倍。
所以使用者一定要量体裁衣，不宜盲目追求“高、精、尖”。
生产厂商往往是分段给出其湿度传感器的精度的。
如中、低温段(0一80％RH)为±2％RH，而高湿段(80—100％RH)为±4％RH。
而且此精度是在某一指定温度下(如25℃)的值。
如在不同温度下使用湿度传感器．其示值还要考虑温度漂移的影响。
众所周知，相对湿度是温度的函数，温度严重地影响着指定空间内的相对湿度。
数字温湿度传感器 SHT 1x SHT 7x 产品手册说明书
数字温湿度传感器 SHT 1x / SHT 7x（请以英文为准，译文仅供参考）＿ 相对湿度和温度测量 ＿ 露点测量 ＿ 全标定输出，无需标定即可互换使用 ＿ 卓越的长期稳定性 ＿ 两线制数字接口，无需额外电路 ＿ 基于请求式测量，低能耗 ＿ 表面贴片或４针引脚安装 ＿ 超小尺寸 ＿ 自动休眠 ＿ 超快响应时间 ＳＨＴ１ｘ ／ ＳＨＴ７ｘ 产品概述 ＳＨＴｘｘ系列产品是一款高度集成的温湿度传感器芯片，提供全量程标定的数字输出。
它采用专利的ＣＭＯＳｅｎｓ？ 技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件，这两个敏感元件与一个１４位的Ａ／Ｄ转换器以及一个串行接口电路设计在同一个芯片上面。
该传感器品质卓越、响应超快、抗干扰能力强、极高的性价比。
每个传感器芯片都在极为精确的恒温室中进行标定，以镜面冷凝式露点仪为参照。
通过标定得到的校准系数以程序形式储存在芯片本身的ＯＴＰ内存中。
通过两线制的串行接口与内部的电压调整，使外围系统集成变得快速而简单。
微小体积、极低功耗等优点使其成为各类应用中的首选。
产品提供表面贴片ＬＣＣ或４针单排引脚封装。
并可根据用户的不同需求，提供特殊封装形式。
SHT7xSHT1x1 传感器性能说明参数 条件 Ｍｉｎ． Ｔｙｐ． Ｍａｘ． 单位 湿度 分辨率 （２） ０．５ ０．０３ ０．０３ ％ＲＨ ８ １２ １２ ｂｉｔ 重复性 ±０．１ ％ＲＨ 精度 （１） 不确定性 线性化 参见图 １ 互换性 可完全互换 原始数据 ±３ ％ＲＨ 非线性度 线性化 ＜＜１ ％ＲＨ 量程范围 ０ １００ ％ＲＨ 响应时间 １／ｅ （６３％） 缓慢流动空气 ４ ｓ 迟滞 ±１ ％ＲＨ 长期稳定性 典型值 ＜ １ ％ＲＨ／ｙｒ 温度 ０．０４ ０．０１ ０．０１ °Ｃ ０．０７ ０．０２ ０．０２ °Ｆ 分辨率 （２） １２ １４ １４ ｂｉｔ ±０．１ °Ｃ 重复性 ±０．２ °Ｆ 精度 参见图 １ －４０ １２３．８ °Ｃ 量程范围 －４０ ２５４．９ °Ｆ 响应时间 １／ｅ （６３％） ５ ３０ ｓ 表 １ 传感器性能说明 2接口说明SHT1x(slave)图 ２ 典型应用电路 ２．１电源引脚 ＳＨＴｘｘ的供电电压为２．４￣５．５Ｖ。
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基于SHT75温湿度传感器的设计与应用Design and Application of Temperature and Humidity Sensors Based onSHT75作者：刘锋王平付蔚重庆邮电大学网络控制技术与智能仪器仪表重点实验室来源: 电子产品世界摘要：系统基于SHT75温湿度传感器，利用EPA总线技术，实现有线网络的通信和对工业现场温度与湿度的监测，为用户提供一个适时性与便利性的远程监测系统。
关键词：EPA总线技术；网络通信；SHT75；温湿度传感器*本项目得到了国家863项目（2006AA040301）资助。
2008年9月17日收到本文修改稿。
引言在工业现场，特别是那些环境因素对生产过程影响比较大的车间，对现场环境因素的监测很重要，而随着工业自动化的迅速发展，工业以太网在工业中应用的普及，它能使用户对现场的一些环境因素实现一个远程的监测，突显其便利性和适时性。
本系统就是基于SHT75温湿度传感器，利用工业以太网技术，实现对工业现场的温湿度的远程监测。
温湿度测量的系统设计在工业现场中使用温湿度传感器，为了达到远程监测的目的，就少不了与工业以太网或其它工业现场总线网络相连，本系统就利用工业以太网技术，由传感器SHT75采集工业现场的温湿度，经过CPU处理，通过工业以太网进行通信，实现上位机对现场环境温湿度的数据采集、监测。
本温湿度测量系统包含了微处理器（C8051F120）、存储器、传感器模块、网络通信接口、串口通信等重要组成部分。
在该设计中，电源使用了以太网供电设备，该设备除了用于网口通信，还提供设计中所需要的电源。
该电源经过电平转换，为微处理器、存储器、传感器模块等提供所需的+5V和+3.3V电压。
微处理器C8051F120通过I/O口与传感器模块进行数据交换。
温湿度测量系统的硬件框图如图1所示。
图1 温湿度测量系统框图处理器C8051F120C8051F120是美国Cygnal公司的一款控制芯片，它使用Silicon Lab 的专利CIP-51 微控制器内核，具有64个数字I/O 引脚、片内VDD 监视器、看门狗定时器和时钟振荡器,它使C8051F120器件成为真正能独立工作的片上系统；FLASH 存储器具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051固件；片内JTAG 调试电路允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU 进行非侵入式（不占用片内资源）、全速、在系统调试，该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器，支持断点、观察点、单步及运行和停机命令；它能在工业温度范围（-45℃到+85℃）处工作，这些完全满足在工业现场使用的要求。
微处理器部分的设计包含系统硬件的启动与复位、地址总线、数据总线的分配和定义、与外设传感器的连接等；系统由外部的22M钟振作为时钟源向CPU输入时钟信号；复位电路由10μF的电容、10K电阻组成低电平复位电路，该复位电路可实现上电低电平自动复位。
传感器模块SHTxx 系列单芯片传感器是由瑞士Sensirion的一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一个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。
SHTxx采用串行接口，它的分辨率可以根据对现场的采集速率而进行调整，一般情况下默认的测量分辨率分别为14bit（温度）、12bit（湿度），如果在高速采集中就可分别降至12bit 和8bit，对温度的量程范围：-40～123.8℃，湿度的量程范围：0～100%RH。
它操作比较简单，只需用一组“ 启动传输”时序，就能实现传感器数据传输的初始化，同时，在测量和通讯结束后，SHTxx 会自动转入休眠模式，这大大的减少了功耗。
我们选择的是SHT75，它的结构框图如图2所示。
图2 SHT75结构框图SHT75与微处理器的连接，是通过C8051F120的两个I/O口来分别与传感器SHT10的SCK引脚和DATA引脚相连，来实现数据的交换；VDD与3.3V电压相连。
为避免信号冲突，微处理器应驱动DATA 在低电平，所以还必须在I/O电路中，DATA引脚上加上一个上拉电阻将信号提拉至高电平，用一个10KΩ的电阻接至3.3V电压。
网络通信接口在设计中采用网络接口将温湿度传感器接入工业以太网，数据由以太网传递到上位机中，实现工业现场的设备和上位机的通信。
网络隔离器采用的是HR61H50L，网卡芯片使用的是RTL8019AS。
RTL8019AS 是REALTEK公司的高度集成以太网控制器，它能够简单的解答即插即用NE2000兼容适配器，这种适配器具有二重和功率下降特性。
通过三电平控制特性，RTL8019AS是对网络设备GREEN PC 理想的选择。
全二重功能能够模拟传播和接收在双绞线到全二重以太网交换机。
这个特性不仅使带宽从10到20MBPS，而且避免了由于以太网频道争夺特性导致的读出多路存取协议的问题。
为了提供完全解决即插即用方案，RTL8019AS集成10BASET收发器，BNC,和AUI接口之间的自动检测功能。
此外，8条IRQ 总线和16条基本地址总线为大资源情况下提供了宽松的环境。
RTL8019AS用16k字节SRAM 设计在单片芯片上，它的设计不仅提供了更友好的功能，而且节省了SRAM 存储资源。
RTL8019AS的地址总线SA[7:0]与数据总线SD[7:0]分别与C8051F120的地址/数据总线相连。
电源电源采用的是以太网供电设备，该设备采用符合802.3受电设备标准，输出标准的+24V，经过LM2576-5（Motorola生产）和AS1117-3.3（ALPHA?生产）电源芯片，电平转换后，输出温湿度测量系统中的微处理器、存储器、网卡芯片和传感器模块上所需的5V和3.3V电源。
软件设计主程序结构主要由CPU与SHT75之间的数据传递和传感器与上位机的数据传递并在上位机显示两部分组成。
在数据传递部分，首先需要对CPU与SHT75对应I/O口以及相关寄存器的初始化，然后通过CPU发送命令启动数据的传输，之后，传感器开始进行信号的采集和数据的交换，CPU对数据进行处理，当进行完一次采集和传递后，再通过通信复位来循环工作；在上位机显示部分，只需找一入口地址，把CPU处理好的数据传给上位机，再通过EPA组态软件来对数据进行客观的显示。
程序结构如图3所示。
图3 程序结构在本系统数据传递过程中，主要经过的是启动传输、字节的读与写、状态寄存器的读与写、最终数据的读取和通信的复位几部分。
下面列出温湿度数据的读取程序的部分代码：BYTE shtMeasure(BYTE *ptr,BYTE mode){BYTE error,crc; BYTE i;switch(mode) {case SHT_MODE_TEMP: //读温度数据do {error = 0;shtTransstart(); //启动传输，传感器开始工作error += shtWriteByte(SHT_MEASURE_TEMP); //写字节函数，写一个字节} while (error);break;case SHT_MODE_HUMI: //读湿度数据do {error = 0;shtTransstart(); //启动传输，传感器开始工作error += shtWriteByte(SHT_MEASURE_HUMI); //写字节函数，写一个字节} while (error);break;default:break;}for (i=0;i<65535;i++) { if (SHT_DATA==0) {break;}}Delay100us(20); //不需要定时器的延时*ptr = shtReadByte(SHT_ACK); //读字节函数，读一个字节Delay100us(10);*(ptr+1) = shtReadByte(SHT_ACK);crc = shtReadByte(SHT_NOACK);crc = crc;return error;}温湿度传感器在工业现场中的应用图4它是一个网络拓扑图，设备挂在集线器上，集线器在给温湿度传感器供电的同时，还对传感器采集的数据信息进行传递；集线器通过工业以太网来与上位机相连，数据信息就通过工业以太网传送到上位机。
通过上位机用户可以远程监测现场的温度与湿度。
图4 监测拓扑图在工业现场，此设备是直接通过工业以太网的有线网络进行数据传输的，通过在重庆重钢集团的一个月试用结果来看，它的稳定性和精确度满足要求。
图5是在重庆钢铁集团中板厂监测室的监测界面。
图5 监测曲线图图5是一监测曲线图，通过直观的曲线图来显示工业现场的温湿度变化，它具有报警功能，用户可以根据现场的具体要求自主设定上限与下限，当温湿度值超过限制时，就会显示红色，并闪烁不定，以示报警。
结语在重庆钢铁集团中板厂持续高温车间里的使用效果来看，传感器的测量精度基本保持稳定，根据监控室人员的反映，监控界面所显示的数据与车间实际数据误差很小，并且它能适时性的显示车间的温度与湿度，刷新速率很快，满足设计要求。
但是工业现场一般环境比较的恶劣，在使用过程中发现，设备自身的发热量以及长久使用对自身的损耗直接影响着传感器对外界环境因素的灵敏度，所以，怎样使传感器模块拥有更好的灵敏度、更低的功耗、更广的工作范围，这些对硬件设计和软件优化提出了更高的要求。
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