SHT3x中文资料简介

DatasheetSHT3x-DISHumidityandTemperatureSensorSHT3x-DIS湿度和温度传感器说明书Fullycalibrated,linearized,andtemperaturecompensateddigitaloutput.完全校准，线性化和温度补偿的数字输出。Widesupplyvoltagerange,from2.4Vto5.5V.宽电源电压范围：2.4V至5.5V。I2CInterfacewithcommunicationspeedsupto1MHzandtwouserselectableaddresses.I2C接口，通信速度高达1MHz，并且具有两个用户可选地址。Typicalaccuracyof1.5%RHand0.1°CforSHT35.SHT35的典型精度为1.5％RH和0.1°C。Veryfaststart-upandmeasurementtime.快速的启动和测量时间。Tiny8-PinDFNpackage.Tiny8引脚DFN封装。ProductSummary产品概要SHT3x-DIS是Sensirion的下一代温度和湿度传感器。它基于新的CMOSens®传感器芯片，该芯片是Sensirion新型湿度和温度平台的核心。与之前的产品相比，SHT3x-DIS具有更高的智能性，可靠性和更高的精度指标。它的功能包括增强的信号处理，两个独特的、可选的I2C地址以及高达1MHz的通信速度。DFN封装的尺寸为2.5x2.5mm2，同时保持0.9mm的高度。这允许将SHT3x-DIS集成到各种各样的应用程序中。此外，2.4V至5.5V的宽电源电压范围确保了与各种组装情况的兼容性。总而言之，SHT3x-DIS融合了15年的湿度传感器行业领导者Sensirion的知识。SensirionCMOSens®技术的优势Highreliabilityandlong-termstability高可靠性和长期稳定性Industry-proventechnologywithatrackrecordofmorethan15years经过行业验证的技术，拥有超过15年的记录Designedformassproduction专为批量生产而设计Highprocesscapability高处理能力Highsignal-to-noiseratio高信噪比Content目录1SensorPerformance传感器性能.............................................22Specifications技术指标...........................................................63PinAssignment引脚分配.........................................................84OperationandCommunication操作与沟通.............................95Packaging封装.........................................................................156ShippingPackage运输包装....................................................177Quality质量...............................................................................188OrderingInformation订购信息.................................................18Figure1FunctionalblockdiagramoftheSHT3x-DIS.Thesensorsignalsforhumidityandtemperaturearefactorycalibrated,linearizedandcompensatedfortemperatureandsupplyvoltagedependencies.图1SHT3x-DIS的功能框图。湿度和温度的传感器信号在出厂时已校准，线性化并补偿了温度和电源电压的依赖性。1传感器性能湿度传感器规格Table1Humiditysensorspecification.表1湿度传感器规格TemperatureSensorSpecification温度传感器规格表2温度传感器规格1工作条件建议建议正常温度和湿度范围分别为5°C–60°C和20％RH–80％RH时，传感器表现出最佳性能。长期暴露在正常范围之外的条件下，尤其是在高湿度下，可能会暂时抵消RH信号（例如，在保持80％RH的情况下60h后+3％RH）。返回正常的温度和湿度范围后，传感器将自行缓慢返回到校准状态。长时间暴露在极端条件下可能会加速老化。为了确保湿度传感器的稳定运行，必须满足“SHTxxSMD封装的组装”文档的“存储和处理说明”部分中有关暴露于挥发性有机化合物的条件。还请注意，这不仅适用于运输和制造，还适用于SHT3x-DIS的操作。2技术指标2.1电气规格表3电气规格，在25°C下有效。2.2传感器系统的时序规范表4系统时序规范，在-40°C至125°C和2.4V至5.5V的范围内有效2.3最小和最大额定值StresslevelsbeyondthoselistedinTable5maycausepermanentdamagetothedeviceoraffectthereliabilityofthesensor.Thesearestressratingsonlyandfunctionaloperationofthedeviceattheseconditionsisnotguaranteed.超出表5所列的应力水平可能会对设备造成永久性损坏或影响传感器的可靠性。这些仅是压力额定值，不能保证在这些条件下设备的功能运行。3引脚分配采用Tiny的8引脚DFN封装，请参见表6。表6SHT3x-DIS引脚分配（透明顶视图）虚线仅在从下面查看时可见，管芯焊盘在内部连接至VSS。3.1电源引脚(VDD,VSS)SHT3x-DIS的电气规格如表3所示。电源引脚必须通过100nF电容去耦，电容应尽可能靠近传感器放置-典型应用电路请参见图11。3.2SerialClockandSerialData(SCL,SDA)SCL用于同步微控制器和传感器之间的通信。时钟频率可以在0至1000kHz之间自由选择。支持具有根据I2C标准的时钟延长功能的命令。SDA引脚用于与传感器之间来回传输数据。频率高达400kHz的通信必须符合I2C快速模式标准。按照表20中给出的规格，支持最高1Mhz的通信频率。SCL和SDA线均为漏极开路I/O，二极管至VDD和VSS。它们应连接到外部上拉电阻（请参考图11）。I2C总线上的设备只能将线接地。需要外部上拉电阻（例如Rp=10kΩ）将信号拉高。为了确定电阻器的尺寸，请考虑总线容量和通信频率（例如，请参见《NXPI2C手册》第7.1节11）。应该注意的是，微控制器的I/O电路中可能包含上拉电阻。建议根据应用电路为传感器接线，如图11所示。图11典型应用电路。请注意，引脚的位置不反映实际传感器上的位置。如表6所示。3.3DiePad(centerpad)管芯焊盘或中心焊盘可从下面看到，并且位于封装的中心。它电连接到VSS。因此，电气方面的考虑并不对管芯焊盘的布线施加约束。但是，由于机械原因，建议将中心焊盘焊接到PCB。有关设计的更多信息，请参阅文档“SHTxx设计指南”。3.4ADDRPin通过ADDR引脚的适当接线，可以选择I2C地址（有关地址，请参见表7）。ADDR引脚可以连接至逻辑高电平或逻辑低电平。通过切换ADDR引脚上的电平，可以在操作期间动态更改传感器的地址。唯一的约束是从I2C启动条件开始直到通信结束，电平必须保持恒定。这样可以将两个以上的SHT3x-DIS连接到同一条总线上。动态切换需要单独的ADDR线连接到传感器。请注意，I2C地址通过I2C读或写标头的7个MSB表示。LSB在读或写头之间切换。默认地址的接线如表7和图11所示。不得将ADDR引脚悬空。请注意，只有I2C读/写标头的7个MSB构成I2C地址。Table7I2C设备地址。3.5报警引脚Alert引脚可用于连接微控制器的中断引脚。引脚的输出取决于相对于可编程极限的RH/T读数值。在单独的应用笔记中解释了其功能。如果不使用，该引脚必须悬空。当满足警报条件时，该引脚切换为高电平。表3中列出了最大驱动负载。请注意，根据流过的电流量，可能会发生自发热。如果Alert引脚仅用于开关晶体管，则可以防止自发热。3.6复位引脚nReset引脚可用于生成传感器的复位。至少需要1µs的脉冲持续时间，才能可靠地触发传感器的复位。其功能在第4节中有更详细的说明。如果不使用该引脚，建议使该引脚悬空或使用一个R≥2kΩ的串联电阻将其连接至VDD。但是，nRESET引脚内部通过R=50kΩ（典型值）的上拉电阻连接到VDD。4控制与通信SHT3x-DIS支持I2C快速模式（频率高达1000kHz）。可以通过适当的用户命令启用和禁用时钟延长。有关I2C协议的详细信息，请参阅NXPI2C总线规范。所有SHT3x-DIS命令和数据都映射到16位地址空间。此外，数据和命令受CRC校验和保护。这增加了通信可靠性。发送给传感器的16位命令已经包含3位CRC校验和。从传感器发送和接收的数据始终由8位CRC接替。在写时序上，必须发送校验和，因为SHT3x-DIS仅在其后跟随正确的校验和时才接受数据。在读取序列上，它留给主机读取和处理校验和。4.1上电和通讯开始满足表3中指定的上电阈值电压VPOR后，传感器开始上电。满足该阈值电压后，传感器需要时间tPU进入空闲状态。一旦进入空闲状态，它就准备好接收来自主机（微控制器）的命令。如I2C总线规范中所述，每个传输序列均以START条件（S）开始，以STOP条件（P）结尾。停止条件是可选的。每当传感器通电但不执行测量或通讯时，传感器都会自动进入空闲状态以节省能源。用户无法控制此空闲状态。4.2开始测量测量通信序列包括一个启动条件，I2C写报头（7位I2C设备地址加0作为写位）和一个16位测量命令。传感器指示每个字节的正确接收。在第8个SCL时钟的下降沿之后，它将SDA引脚拉低（ACK位）以指示接收。表8中描述了一个完整的测量周期。在确认了测量命令后，SHT3x-DIS开始测量湿度和温度。4.3单点测量命令数据采集模式在此模式下，发出一个测量命令将触发一对数据的采集。每个数据对包括一个16位温度和一个16位湿度值（按此顺序）。在传输过程中，每个数据值后总是带有CRC校验和，请参见第4.4节。在单点模式下，可以选择不同的测量命令。16位命令显示在表8中。它们在重复性（低，中和高）和时钟延展（启用或禁用）方面有所不同。重复性设置会影响测量持续时间，从而影响传感器的整体能耗。第2节对此进行了说明。表8单点模式下的测量命令（透明块由微控制器控制，灰色块由传感器控制）。4.4单点模式读出测量结果传感器完成测量后，主机可以通过发送START条件和I2C读头来读取测量结果（RH＆T对）。传感器将确认已接收读报头，并发送两个字节的数据（温度），然后发送一个字节的CRC校验和，再发送另外两个字节的数据（相对湿度），然后发送一个字节的CRC校验和。微控制器必须以ACK条件确认每个字节，传感器才能继续发送数据。如果传感器在收到任何数据字节后仍未收到来自主机的ACK，则它将不会继续发送数据。传感器将首先发送温度值，然后发送相对湿度值。收到湿度值的校验和后，应发送NACK和停止条件（见表8）。如果I2C主机对后续数据不感兴趣，则可