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【写手的专属】走进国产传感器之星——AHT20

高工
2024-01-08 16:09:02   被打赏 50 分(兑奖)     打赏

1、产品介绍

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        AHT20 温湿度传感器嵌入了适于回流焊的双列扁平无引脚SMD 封装,传感器输出经过标定的数字信号, 标准I2 C 格式。AHT20 配有ASIC 专用芯片、MEMS 半导体电容式湿度传感元件和片上温度传感元件,使其性能大大提升,每一个传感器都经过校准和测试,并印有产品批号。

2、主要特点:

完全标定

高性价比

数字输出,I2C接口

优异的长期稳定性

响应迅速、抗干扰能力强

宽电压支持2.2-5.5 VDC

3、基本性能:

相对湿度:

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温度:

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4、引脚定义

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电源引脚 VDD GND :AHT20的供电范围为 2.2-5.5 V ,VDD 接电压输入,GND 接地

串行时钟 SCL:SCL 用于微处理器与 DHT20 之间的通讯同步。由于接口包含了完全静态逻辑,因而不存在最小 SCL 频率

串行数据 SDA:SDA 引脚用于传感器的数据输入和输出。当向传感器发送命令时,SDA 在串行时钟( SCL )的上升沿有效,且当 SCL 为高电平时,SDA 必须保持稳定。在 SCL 下降沿之后,SDA 值可被改变。为确保通信安全,SDA 的有效时间在 SCL 上升沿之前和下降沿之后应该分别延长至 TSU and THO 。当从传感器读取数据时,SDA 在 SCL 变低以后有效( TV ),且维持到下一个 SCL 的下降沿

5、接口实现(以IIC为例):

采用标准的I2C协议进行通讯,并以此为例进行简单的介绍。

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在使用引脚模拟IIC时要注意时序要满足时间。

本设备IIC接口的主要特点:

只能是从机,无寄存器地址;

IIC时钟频率:100khz和400khz(实际上模拟时候并不确定具体的频率);

7位从地址:0x38;

支持8位寻址模式(7位地址+读写);

 

6、应用电路举例

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注意:

SCL、SDA的上拉电压必须由VDD供电,供电电压范围为2.2~5.5V

VDD和GND之间需加容值为10uF去耦电容;

为保证传感器不受电路中的干扰,请在VDD上增加滤波电路,如典型电路上的R1和C1。

为避免信号冲突,微处理器(MCU)必须只能驱动SDA和SCL在低电平。需要一个外部上拉电阻(例如:2.0~4.7kΩ)将信号提拉至高电平。

7、结构设计推荐

在产品设计上,传感器有以下特点:

1)   传感器与外界空气充分接触

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2)   传感器与外壳内部空气完全隔离

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3)   传感器周围的测量盲区小

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4)   传感器与热源隔离

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8、工作流程及寄存器

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发送测量命令:传感器的VDD上电后需等待5ms,读取温湿度值之前,通过发送 0x71 获取一个字节的状态字,如果状态字和 0x18 相与后不等于0x18,初始化 0x1B、0x1C、0x1E 寄存器;

发送写测量命令0x70 0xAC 0x33 0x00,等待80ms测量完成;

获取温湿度校准数据:在等待80ms测量完成后,发送0x71读传感器,可获取状态字Status、温湿度校准数据SRH[19:0]、ST[19:0]以及校准字CRC;如图18.读写数据说明,状态字描述如表9;

CRC校验:将测量读取到的Status、SRH[19:0]、ST[19:0]进行CRC8检验,CRC初始值为0xFF,CRC8校验多项式为:CRC[7:0]=1+x4+x5+x8;

计算温湿度值。

       实际获取数据过程中可以不获取CRC检验。

注意:传感器在采集时需要时间,主机发出测量指令( 0xAC )后,延时 80 毫秒以上再读取,若状态比特位 [Bit7] 为 0 代表数据可正常读取,为 1 时传感器为忙状态,主机需要等待数据处理完成。

 

9、参考驱动文件

 AHT20.zip





关键词: AHT20     温湿度传感器     温度     相对湿度    

专家
2024-01-15 00:17:13     打赏
2楼

感谢楼主分享


工程师
2024-01-26 08:50:37     打赏
3楼

I2C驱动器件学习了


院士
2024-02-07 16:24:01     打赏
4楼

学习并收藏了,谢谢分享。


工程师
2024-02-10 14:16:55     打赏
5楼

温湿度学习收藏了


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