SHT10,SHT11,SHT20,SHT21替代品温湿度传感器HTU21D
SHT10(温湿度传感器)
字输出转换为温度值：
Temperature = d1 + d2 •SOT
8 bit
-4
0.648 -7.2 * 10-4
表6
湿度转换系数
简化的修正算法，可参阅应用说明“相对 湿度与温度的非线性补偿”。
对高于 99%RH 的那些测量值则表示空气 已经完全饱和，必须被处理成显示值均为 100%2RH。湿度传感器对电压基本上没有依赖 性。
3.2 温度
由能隙材料 PTAT (正比于绝对温度) 研发的 温度传感器具有极好的线性。可用如下公式将数
图9
时序 图
1) 试样参数周期性抽检但非 100% 检测 (2) 由于传感器在 3.3V 校准，对于要求最高精度测量推荐采用 2.4-3.6V 供电 (3) 每秒进行一次 8bit 精度的测量，不加载 OTP
(4) 每秒进行一次 12bit 精度的测量
V3.01 2007.08
图 7 状态寄存器写
图 8 状态寄存器读
Bit 类型 说明
7
预留
6R
电量不足 (低电压检测) ‘0’对应 Vdd > 2.47 ‘1’对应 Vdd < 2.47
5
预留
4
预留
3
仅供测试, 不使用
2 R/W 加热
1 R/W 不从 OTP 加载
0 R/W ‘1’= 8bit RH / 12bit T 分辨率
原始数据 线性化
±3
%RH
<<1
%RH
0
100 %RH
响应时间
1/e (63%)
68
10
S
25℃ ，１ｍ／ｓ 空气
迟滞
±1
%RH
SHT10程序代码
/*************定义接口******************
P2.6------SCK (SHT10)
P2.7------DATA (SHT10)
*****************************************/ sbit SCK = P2^6; //定义通讯时钟端口
sbit DATA = P2^7; //定义通讯数据端口
;-------------------------------------*/
char s_write_byte(unsigned char value)
// writes a byte on the Sensibus and checks the acknowledge
{
unsigned char i,error=0;
// calculates dew point // input: humidity [%RH], temperature [℃]
// output: dew point [℃]
{ float logEx,dew_p3;7.5*t/(237.3+t)+(log10(h)-2);
typedef union { unsigned int i;
//定义了两个共用体
float f;
} value; enum {TEMP,HUMI};
//枚举测量温度或湿度
#define noACK 0
//用于判断是否结束通讯
#define ACK 1
//结束数据传输
//adr command r/w
float calc_dewpoint(float h,float t); //计算露点
//char s_softreset(void);
数字温湿度传感器HTU20D可完全替换SHT20
Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect the sensor reliability.
HPC202_3 HTU20D(F) Sensor Datasheet 2/20
Ｅｍａｉｌ：ｚｈｅｎｇ＿ｘｉｎｇｈｕｉ＠１６３．ｃｏｍ，１８０７０４３０９８０
Ratings Storage Temperature Supply Voltage (Peak) Humidity Operating Range Temperature Operating Range VDD to GND Digital I/O pins (DATA/SCK) to VDD Input current on any pin Peak conditions: less than 10% of the operating time Symbol Tstg Vcc RH Ta Value -40 to 125 3.8V 0 to 100 -40 to +125 -0.3 to 3.6V -0.3 to VDD+0.3 -10 to +10 Unit °C Vdc %RH °C V V mA
HPC202_3 HTU20D(F) Sensor Datasheet 3/20
Ｅｍａｉｌ：ｚｈｅｎｇ＿ｘｉｎｇｈｕｉ＠１６３．ｃｏｍ，１８０７０４３０９８０
HTU20D(F) Digital Relative Humidity Sensor with Temperature Output
GRAPH 1: RELATIVE HUMIDITY ERROR BUDGET CONDITIONS AT 25°C 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 10 20
sht10温湿度传感器说明.
Datasheet SHT1x (SHT10, SHT11, SHT15数字温湿度传感器• 完全标定• 数字信号输出• 低功耗• 卓越的长期稳定性• SMD 封装–适于回流焊接外形尺寸图 1 SHT1x 传感器尺寸(1mm=0.039inch,“ 11”表示该传感器型号为 SHT11。
外部接口:1:GND, 2: DATA, 3: SCK, 4: VDD传感器芯片此说明书适用于 SHT1x-V4。
SHT1x-V4 是第四代硅传感芯片,除了湿度、温度敏感元件以外,还包括一个放大器, A/D 转换器, OTP 内存和数字接口。
第四代传感器在其顶部印有产品批次号,以字母及数字表示,如“ A5Z ”,见图 1。
材质传感器的核心为 CMOS 芯片,外围材料顶层采用环氧 LCP ,底层为 FR4。
传感器符合 ROHS 和WEEE 标准,因此不含 Pb, Cd, Hg, Cr(6+, PBB, PBDE 。
实验包如要进行直接的传感器测量,传感器性能检验或者温湿度实验,客户可选用 EK-H2,其中包括传感器和与电脑配套的软、硬件。
如需进行更复杂的,要求更高的测量,可选用 EK-H3。
它可以同时进行 20个点的温湿度测量。
产品概述SHT1x (包括 SHT10, SHT11 和 SHT15 属于 Sensirion 温湿度传感器家族中的贴片封装系列。
传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上,输出完全标定的数字信号。
传感器采用专利的 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测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件,并在同一芯片上,与 14 位的 A/D 转换器以及串行接口电路实现无缝连接。
因此,该产品具有品质卓越、响应迅速、抗干扰能力强、性价比高等优点。
每个传感器芯片都在极为精确的湿度腔室中进行标定,校准系数以程序形式储存在 OTP 内存中,用于内部的信号校准。
SHT10_SHT11数字温湿度传感器-中文资料
SHT10 SHT11
±6 ±4 ±2 ±0 0 10
± 1.5 ± 1.0 ± 0.5 ± 0.0 SHT15 -40 -20 0 20 40 60
20
30 40 50 60 70 Relative Humidity (%RH)
80
90
100
80
100
Temperature (°C)
图 2: 25°C 时每种型号传感器的相对湿度最大误差
1/12
Datasheet SHT1x
传感器性能
相对湿度123
参数 分辨率 1 精度 2 SHT10 精度 2 SHT11 精度 2 SHT15 重复性 互换性 迟滞 非线性 响应时间 3 工作范围 漂移
4
温度45
条件 min 0.4 8 典型值 最大值 典型值 最大值 典型值 最大值 typ 0.05 12 4.5 见图 2 3.0 参见图 2 2.0 参见图 2 0.1 可完全互换 1 原始数据 线性化后 (63%) 0 常规 < 0.5 3 <<1 8 100 %RH %RH %RH s %RH %RH/yr
1.27 1.27 1.27 1.8
4.61
preheating
critical zone
Time
0.8
图 5 ：JEDEC 标准的焊接过程图，Tp<=260℃,tp<40sec，
无铅焊接。TL<220℃,tl<150sec，焊接时温度上升和
3.48 7.08
在蒸气回流焊炉中条件为TP<233℃,tp<60 秒，焊 接时温度上升和下降的速度应小于10℃/秒。手动 焊接，在最高350℃7的温度条件下接触时间须少于 5 秒。
SHT10介绍
S H T10介绍-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN新型温湿度传感器SHT10的原理及应用收藏此信息打印该信息添加：不详来源：未知摘要：详细介绍Sensirion传感器公司推出的新型集成数字式温湿度传感器。
该传感器采用CMOSens专利技术将温度湿度传感器、A/D转换器及数字接口无缝结合，使传感器具有体积小、响应速度快、接口简单、性价比高等特点。
本文结合实例讲解该传感器的命令、时序，以及其在单片机系统中的应用。
关键词：SHT10；温湿度传感器；数字传感器；ATmeg8L引言随着社会的不断发展前进，人们进入了数字化信息时代，对生活质量的要求越来越高。
汽车、空调、除湿器、烘干机等都已家喻户晓，它们都离不开对温度、湿度等环境因素的要求。
瑞士Sensirion公司推出了SHTxx单片数字温湿度集成传感器。
采用CMOS过程微加工专利技术（CMOSens technology），确保产品具有极高的可靠性和出色的长期稳定性。
该传感器由1个电容式聚合体测湿元件和1个能隙式测温元件组成，并与1个14位A/D转换器以及1个2-wire数字接口在单芯片中无缝结合，使得该产品具有功耗低、反应快、抗干扰能力强等优点。
1 SHT10的特点SHT10的主要特点如下：◆相对湿度和温度的测量兼有露点输出；◆全部校准，数字输出；◆接口简单（2-wire）,响应速度快；◆超低功耗，自动休眠；◆出色的长期稳定性；◆超小体积（表面贴装）；◆测湿精度±45%RH，测温精度±0.5℃（25℃）。
2 引脚说明及接口电路（1）典型应用电路SHT10典型应用电路如图1所示。
（2）电源引脚（VDD、GND）SHT10的供电电压为2.4V～5.5V。
传感器上电后，要等待11ms，从“休眠”状态恢复。
在此期间不发送任何指令。
电源引脚（VDD和GND）之间可增加1个100uF的电容器，用于去耦滤波。
类似SHT20、SHT21数字输出温湿度传感器HTU21D
[键入文字]产品名称: SHT20、SHT21替代品--数字输出温湿度传感器HTU21D产品型号:HTU21S/HTU21P/HTU21D产品品牌:法国Humirel所属分类:温湿度数字输出模块SHT20、SHT21替代品--数字输出温湿度传感器HTU21D 详细介绍：1. SHT20、SHT21替代品--数字输出温湿度传感器HTU21D 简述基于法国Humirel 公司高性能的湿度感应元件制成，温湿度传感器HTU21 系列模块为OEM 应用提供一个准确可靠的温湿度测量数据。
多样化的输出方式，宽的工作电压范围，同时具有很高的温度精度和湿度精度。
温湿度传感器HTU21 系列模块专为低功耗小体积应用设计，具有良好的品质、快的响应速度、抗干扰能力强、性价比高等优点，微小的体积、极低的功耗，使 温湿度传感器HTU21 成为各类应用的首选。
2. SHT20、SHT21替代品--数字输出温湿度传感器HTU21D 特点：1)微型的DFN 封装2)温湿度一体测量，可选择的多种输出方式3)免标定4)符合无铅标准，适合回流焊接5)低功耗6)快速响应，非常小的温度效应7)抗结露特性：100%RH 湿度结露环境下10s 内恢复测量8)高精度：RH:+/-2%RH – HTU21T ：+/-0.3℃ – HTU21SHT20、SHT21替代品--数字输出温湿度传感器HTU21D 可以和瑞士的SHT20、SHT21实现完全兼容，硬件管脚上可以实现Pin to Pin ，无需修改电路板。
软件程序方面也和瑞士的SHT20、SHT21相同，可以实现兼容替换，无需做出任何修改。
同时HTU21D 比起瑞士SHT20、SHT21有着很好的价格优势，极具性价比.SHT20、SHT21替代品--数字输出温湿度传感器HTU21D 应用领域：数字输出温湿度传感器HTU21适用于：温湿度变送器，温湿度记录仪，温湿度控制器，汽车电子，家用电器，消费类电子，打印机，HV AC.培育室，养育室，暖通空调，新风，机房监控，农业温室大棚，气象站等领域。
温湿度传感器SHT11
温湿度传感器SHT111 SHT11简介SHT11是瑞士Scnsirion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。
共主要特点如下：◆高度集成，将温度感测、湿度感测、信号变换、A／D转换和加热器等功能集成到一个芯片上；◆提供二线数字串行接口SCK和DATA，接口简单，支持CRC传输校验，传输可靠性高；◆测量精度可编程调节，内置A／D转换器(分辨率为8～12位，可以通过对芯片内部寄存器编程米选择)；◆测量精确度高，由于同时集成温湿度传感器，可以提供温度补偿的湿度测量值和高质量的露点计算功能；◆封装尺寸超小(7.62 mm×5.08mm×2.5 mm)，测量和通信结束后，自动转入低功耗模式；◆高可靠性，采用CMOSens工艺，测量时可将感测头完全浸于水中。
2 SHT11的引脚功能SHT11温湿度传感器采用SMD(LCC)表面贴片封装形式，接口非常简单，引脚名称及排列顺序如图1所示。
各引脚的功能如下：◇脚1和4--信号地和电源，其工作电压范围是2.4～5.5 V；◇脚2和脚3--二线串行数字接口，其中DA-TA为数据线，SCK为时钟线；◇脚5～8--未连接。
3 SHT11的内部结构和工作原理微处理器是通过二线串行数字接口与SHT11进行通信的。
通信协议与通用的I2C总线协议是不兼容的，因此需要用通用微处理器I／O口模拟该通信时序。
微处理器对SHT11的控制是通过5个5位命令代码来实现的，命令代码的含义如表1所列。
4 SHT11应用设计微处理器采用二线串行数字接口和温湿度传感器芯片SHT11进行通信，所以硬件接门设计非常简单；然而，通信协议是芯片厂家自己定义的，所以在软件设计中，需要用微处理器通用I／O口模拟通信协议。
4.1 硬件设计SHT11通过二线数字串行接口来访问，所以硬件接口电路非常简单。
需要注意的地方是：DATA数据线需要外接上拉电阻，时钟线SCK用于微处理器和SHT11之间通信同步，由于接口包含了完全静态逻辑，所以对SCK最低频率没有要求；当工作电压高于4.5V时，SCK频率最高为10 MHz，而当工作电压低于4.5 V时，SCK最高频率则为1 MHz。
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最小值
-40
-40 -40
典型值
0.01 0.04
±0.3 ±0.4
44 22 11 6 10
最大值
+125
125 221 58 29 15
8
单位
℃ ℃ ℃
℃ ℃ ℃ °F ms ms ms ms s
9.温度误差估算
温湿度感应芯片HTU21D郑：18070430980
10.焊接说明 可以使用标准的回流焊炉对 HTU21 进行焊接。传感器完全符合 IPC/JEDEC J-STD-020D 焊
2．传感器的特点
·完整的互换性，在标准环境下无需校准 ·长期处于湿度饱和状态，可以迅速恢复 ·自动组装工艺生产，无铅材料制成，适合回流焊 ·每个传感器具有单独标记，可追溯生产源头
应用举例
·家庭应用 ·医疗领域 ·打印机 ·加湿器
3．性能规格
参数
储藏温度
供电电压（峰值）
湿度测量范围
温度测量范围
VDD to GND 数字 I/O 口引脚（DATA/SCK）to VDD 每个引脚输入电流
·相对湿度转换
不论基于哪种分辨率，相对湿度RH 都可以根据SDA 输出的相对湿度信号SRH通过如下 公式计算获得 （结果以 %RH 表示）：
例如16位的湿度数据为0x6350:25424，相对湿度的计算结果为42.5%RH。
·温度转换
不论基于哪种分辨率，温度T 都可以通过将温度输出信号ST代入到下面的公式计算得到 （结果以温度°C 表示）：
无论哪种传输模式，由于测量的最大分辨率为14 位，第二个字节SDA 上的后两位LSBs （bit43 和44）用来传输相关的状态信息。两个LSBs 中的bit1 表明测量的类型（’0’温度;‘1’： 湿度）。bit0 位当前没有赋值。
19、软复位 这个命令（见表6）用于在无需关闭和再次打开电源的情况下，重新启动传感器系统。在
12 位 8位
湿度测量精度（10%—95%RH） 典型值 最大值
湿度磁滞
测量时间
结露 150 小时后的恢复时间 长期漂移
12 位 11 位 10 位 8位
响应时间
符号
RH
t TRH
最小值
0
典型值
0.04 0.7
±2 ±3
14 7 4 2 10 0.5 5
最大值
100
±5 ±1 18 9 5 3
10
单位
%RH %RH %RH
%RH %RH %RH ms ms ms ms
s %RH/yr
s
6.在 25℃时相对湿度误差估算
·HTU21D 传感器模块指定的最优测量范围在 5%RH—95%RH ·在其它的湿度范围（<5%RH 或者>95%RH,或者结露状态），不会影响 HTU21D 的稳定性和可
靠性。 7.不同温度下的湿度精度
典型应用电路, 包括上拉电阻 RP 和 VDD 与 GND 之间的去藕电容。
引脚定义：
序号
功能
1
DATA
2
GND
3
NC
4
NC
5
VDD
6
SCK
描述
串行数据端口（双向） 电源地 不连接 不连接 电源输入 串行时钟（双向）
·电源引脚 (VDD, GND)
HTU21 的供电范围为1.8VDC-3.6VDC，推荐电压为3.0V。电源（VDD）和接地（VSS）之 间须连接一个100nF 的去耦电容，且电容的位置应尽可能靠近传感器。
入了适于回流焊的双列扁平无引脚DFN 封装， 底面3x3mm ，高度1.1mm。传感器输出经过标定 的数字信号，标准 I2C 格式。
HTU21D温度和湿度传感器为OEM应用提供一个准确可靠的温湿度测量数据。通过一个微控 制器的接口和模块连接达到温度和湿度数字输出。HTU21D小体积低功耗的特点专为应对设备空间 狭小和成品敏感的应用设计。
读和写用户寄存器的 I2C 通讯如图 所示：
图中读和写寄存器时序 –灰色部分由HTU21控制。 在此示例中， 分辨率设置为8bit /
12bit。 21、CRC-8 校验和计算
当HTU21传感器通过I2C协议通讯时，8位的CRC校验可被用于检测传输错误，CRC校验 覆盖所有由传感器传送的读取数据。I2C协议的CRC校验属性见下表：
接收到这个命令之后， 传感器系统开始重新初始化，并恢复默认设置状态，用户寄存器的加 热器位除外。软复位所需时间不超过15 毫秒。
20、用户寄存器 用户寄存器的内容如下表描述。请注意，不得变更预留位且相关的预留位的默认值以后
可能会改变，我们不另行通知。因此，在进行任何写寄存器的操作之前，必须先读预留位的 默认值。之后，用户寄存器字节由对应的预留位的默认值和其他剩余位的默认值或者写入值 组成。
气体的相对湿度，在很大程度上依赖于温度。因此在测量湿度时，应尽可能保证所有测量同 一湿度的传感器在同一温度下工作。在做测试时，应保证被测试的传感器和参考传感器在同样的 温度下，然后比较湿度的读数。如果 HTU21 与易发热的电子元件在同一个印刷线路板上，在设计 电路时应采取措施尽可能将热传递的影响减小到最小。如：保持外壳的良好通风，HTU21 与印刷 电路板其它部分的铜镀层应尽可能最小，或在两者之间留出一道缝隙，如图：
图中定义了 25℃ 时的 RH 精度， 并显示了其他温度段的湿度最大误差：
8.温度性能 （在 Vdd=3.3V 下）
特性
分辨率
14 位 12 位
温度测量范围
温度测量精 度（25℃）
典型值 最大值
工作温度范围
测量时间（14 位）
14 位 13 位 12 位
11 位
响应时间（15℃—45℃）
符号
T
Tt
·传感器尺寸
注：尺寸单位均为mm，公差为±0.1mm，传感器底部已经接地处理。
·激光标识
传感器上的激光标识 卷轴上面也贴有标签，并提供了其他的跟踪信息，如下图：
XX = 传感器型号 (21 for HTU21D) O = 输出方式 (D = Digital, P = PWM, S = SDM) NN = 芯片版本 YY = 年的最后两位 RRR =卷轴上的传感器数量除以10（通常为200或2000） TTTT = Meas追踪代码 DDD=日期码 QQQQ=实际数量（400,1500或5000单位）
在主机模式下测量时，HTU21 将SCL 拉低强制主机进入等待状态。通过释放SCL 线， 表示传感器内部处理工作结束，进而可以继续数据传送。
如图，主机通信模式时序-灰色部分由HTU21 控制。如果要省略校验和(CRC)传输，可将 第45 位改为NACK,后接一个传输停止时序（P）。
在非主机模式下，MCU 需要对传感器状态进行查询。此过程通过发送一个启动传输时序， 之后紧接着是如图16 所示的I2C 首字节（1000’0001）来完成。如果内部处理工作完成，单 片机查询到传感器发出的确认信号后，相关数据就可以通过MCU 进行读取。如果测量处理工 作没有完成，传感器无确认位（ACK）输出，此时必须重新发送启动传输时序。
电池电量不足警报在电源电压下降到2.25V 以下时激活。内部加热器用于传感器功能性诊断 —温度升高时相对湿度降低。加热器功耗大约为5.5mW ，可使温度升高0.5 – 1.5°C。OTP 重 加载为一个安全功能，可以在每次测量前将整个OTP 设置加载到寄存器，加热器位除外。 HTU21 中此功能默认为禁止状态，且不推荐用户使用。请采用软复位代替-它包含OTP 重加 载。
23.HTU21 传感器尺寸和封装信息
·封装信息
HTU21D提供DFN 封装（与QFN 相似），DFN表示双侧无引脚扁平封装。传感器芯片 由镀Ni/Pd/Au的铜引线框架制成，芯片和引线框由绿色环氧材料包覆。请注意，由于传感器侧 面被切成方形，因此侧面的引线框部分没有相应的保护镀层。传感器总重量为25mg.
·停止信号
终止传输，停止发送数据时，包括 DATA 线在 SCK 线高电平期间一个向高电平的跳变。
18.HTU21 传感器命令列表
·主机/ 非主机模式
MCU 与传感器之间的通讯有两种不同的工作方式：主机模式或非主机模式。在第一种情 况下，在测量的过程中， SCL 线被封锁（由传感器进行控制），在第二种情况下，当传感器 在执行测量任务时，SCL 线仍然保持开放状态，可进行其他通讯。非主机模式允许传感器进 行测量时在总线上处理其他I2C 总线通讯任务。两种方式的通信时序分别如图所示。
每一个传感器都经过校准和测试。在产品表面印有产品批号，同时在芯片内存储了电子识别 码-可以通过输入命令读出这些识别码。此外，HTU21D 的分辨率可以通过输入命令进行改变 （8/12bit 乃至12/14bit 的RH/T），传感器可以检测到电池低电量状态，并且输出校验和，有助于 提高通信的可靠性。由于对传感器做了改良和微型化改进，因此它的性价比更高-并且最终所有设 备都将得益于尖端的节能运行模式。
HTU21D—微型温度和相对湿度传感器
· 采用 DFN 封装 · 温度和湿度值数字输出，I2C 接口 · 全量程标定 · 无铅材料，适合回流焊 · 低功耗产品 · 快的响应时间和非常低的温度系数
· 温湿度传感器HTU21D郑：18070430980
1．传感器简述 法国Humirel公司新一代HTU21D温度和湿度传感器在尺寸与智能方面建立了新的标准：它嵌
接标准，在最高 260℃温度下，接触时间应小于 40 秒。 在蒸气回流焊炉中条件为 TP<233℃,tp<60 秒，焊接时温度上升和下降的速度应小于 10℃/
秒。手动焊接，在最高 370℃的温度条件下接触时间须少于 5 秒。 标准回流焊图形：
11.传感器电极后面和尺寸图
推荐的 HTU21 的 footprint，单位：mm 12.温度影响