温湿度传感器

一、产品描述：

  本产品是一款含有已校准数字信号输出的温湿度一体的传感器，它使用高分子湿敏电阻和高精度NTC测温元件，经过单片机的采集处理转化成数字信号输出，具有快速响应、一致性好、精度高、低功耗、传输距离长、长期稳定可靠等特点，无须校准，不受电源噪音及电压波动等干扰影响，广泛应用于暖通自动控制、机房监控、医疗、家电、气象站、智能家居等需要检测环境温湿度的领域；

二、性能指标：  

■  供电电压  DC  3.0V —5.5V（推荐5V）

■  测量范围  湿度20%RH-95%RH ； 温度  -40.0℃-60.0℃

■  测量精度

    温度：0～60℃为0.5℃内，其他1℃以内；湿度：±3%RH（at 25℃），其他±5%RH

■  工作温度  -40℃－60℃

■ 响应时间  6-15S

■ 长期稳定性  湿度±1%RH/yr

■ 分辨率  温度：0.1℃；湿度1%RH

■ 电源功耗  工作：0.5-2.5mA  平均0.2-1mA 待机：1uA（5V）   

■  数据接口  串行单总线输出  

 三、引脚、接口说明

MHTRD07-BK的供电电压为3－5.5V。传感器上电后，要等待1s以越过不稳定状态，在此期间无需发送任何指令。电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF的电容，用以去耦滤波。

四、具体应用说明

图1

1、应用电路如图1，模块数据接口内置上拉电阻，当大于20米时需根据实际情况外接合适的上拉电阻。

2、串行接口(DATA,单线双向)

DATA 用于微处理器与MHTRD07-BK之间的通讯和同步,采用单总线数据格式。 用户MCU发送一次开始信号后,MHTRD07-BK从休眠模式转换到高速模式,采集环境温湿度数据，等待主机开始信号结束后,MHTRD07-BK发送响应信号,送出温湿度数据,然后进入休眠，等待下一次触发 。

DATA信号波形如图2：

图2

3 产品通讯数据格式。　　　

①通信过程:

      总线空闲状态为高电平（主机状态为输入上拉或悬空模式）,启动时主机把总线拉低须大于10毫秒,以保证MHTRD07-BK从休眠状态唤醒稳定并采集到温湿度数据，然后主机释放总线（主机切换输入上拉或悬空模式）进入等待；MHTRD07-BK唤醒稳定后开始采集温湿度数据，时间约需4ms；采集数据完成后,等待主机启动信号结束并释放总线；MHTRD07-BK在检测到主机释放总线后，延时等待2个基准时间（1个基准时间约500us），然后输出2个基准时间低电平，再输出2个基准时间高电平，然后向主机发送32bit数据,然后发送一个结束BIT,然后释放总线为空闲状态；主机在读取到2个基准低和2个基准高电平后,开始接收32bit数据。

数据表示方式如图3

图3

   ②数据内容

采用十进制BCD码，湿度1byte,温度2byte,校验和1byte,总共4byte 32个数据BIT。

数据格式: 4bit湿度十位+4bit湿度个位+4bit温度符号（bit为符号位）+4bit温度十位+4bit温度个位+4bit温度十分位+8bit校验和；湿度无效时数据位0xFF,温度无效时数据为0xFFFF;

数据传送正确时校验和数据等于“湿度和温度数据byte相加”所得结果的末8位。

例如：湿度=56%；温度=23.4℃

          湿度=0x56=b;

          温度=0x0234=b

          校验和=0x56+0x02+0x34=0x8C=b

       32bit数据= 10001100

五、注意事项

1、工作与贮存条件

超出建议的工作范围可能导致高达3%RH的临时性漂移信号。返回正常工作条后，传感器会缓慢地向校准状态恢复。要加速恢复进程/可参阅7.3小节的“恢复处理”。在非正常工作条件下长时间使用会加速产品的老化过程。

2、暴露在化学物质中

电阻式湿度传感器的感应层会受到化学蒸汽的干扰，化学物质在感应层中的扩散可能导致测量值漂移和灵敏度下降。在一个纯净的环境中，污染物质会缓慢地释放出去。下文所述的恢复处理将加速实现这一过程。高浓度的化学污染会导致传感器感应层的损坏。

3、恢复处理

置于极限工作条件下或化学蒸汽中的传感器，通过如下处理程序，可使其恢复到校准时的状态。在50-60℃和<10%RH的湿度条件下保持2小时（烘干）；随后在20-30℃和>70%RH的湿度条件下保持5小时以上。

4、温度影响

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，应尽可能保证湿度传感器在同一温度下工作。如果与释放热量的电子元件共用一个印刷线路板，在安装时应尽可能将MHTRD07-BK远离电子元件，并安装在热源下方，同时保持外壳的良好通风。为降低热传导，MHTRD07-BK与印刷电路板其它部分的铜镀层应尽可能最小，并在两者之间留出一道缝隙。

5、光线长时间暴露在太阳光下或强烈的紫外线辐射中，会使性能降低。

6、配线注意事项DATA信号线材质量会影响通讯距离和通讯质量,推荐使用高质量屏蔽线。

7、避免结露情况下使用。

8、长期保存条件：温度10－40℃，湿度60％以下。

9、手动焊接，在260℃的温度条件下接触时间须少于10秒。

六、产品尺寸（单位：mm）