SHT11是瑞士Sensirion公司生產(chǎn)的具有I2C總線接口的單片全校準(zhǔn)數(shù)字式相對(duì)濕度和溫度傳感器。該傳感器采用的CMOSens TM技術(shù)，具有數(shù)字式輸出、免調(diào)試、免標(biāo)定、免外圍電路及全互換的特點(diǎn)。文中對(duì)傳感器的性能特點(diǎn)、接口時(shí)序與命令進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，給出了SHT11與單片機(jī)的接口電路及相應(yīng)程序。 關(guān)鍵詞：數(shù)字式；溫濕度傳感器；I2C總線；單片機(jī)1 概述溫濕度的測(cè)量在倉(cāng)儲(chǔ)管理、生產(chǎn)制造、氣象觀測(cè)、科學(xué)研究以及日常生活中被廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的模擬式濕度傳感器一般都要設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路并需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的校準(zhǔn)和標(biāo)定過(guò)程，因此測(cè)量，且在線性度、重復(fù)性、互換性、一致性等方面往往不盡人意。SHT11是瑞士Sensirion公司推出的基于CMOSensTM技術(shù)的新型溫濕度傳感器。該傳感器將CMOS芯片技術(shù)與傳感器技術(shù)結(jié)合起來(lái)，從而發(fā)揮出它們強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)作用。
2 性能特點(diǎn)SHT11溫濕度傳感器的主要特性如下：●將溫濕度傳感器、信號(hào)放大調(diào)理、A／D轉(zhuǎn)換、I2C總線接口集成于一芯片（CMOSensTM技術(shù)）；●可給出全校準(zhǔn)相對(duì)濕度及溫度值輸出；●帶有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的I2C總線數(shù)字輸出接口；●具有值計(jì)算輸出功能；●具有卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性；●濕度值輸出分辨率為14位，溫度值輸出分辨率為12位，并可編程為12位和8位；●小體積（7．65×5．08×23．5mm），可表面貼裝；●具有的CRC數(shù)輸校驗(yàn)功能；●片內(nèi)裝載的校準(zhǔn)系數(shù)可100％互換性;●電源電壓范圍為2．4～5．5V;●電流消耗,測(cè)量時(shí)為550μA，平均為28μA，休眠時(shí)為3μA。

SHT11溫濕度傳感器采用SMD(LCC)表面貼片封裝形式，管腳排列如圖1所示，其引腳說(shuō)明如下：(1)GND：接地端；(2)DATA：雙向串行數(shù)據(jù)線；(3)SCK：串行時(shí)鐘輸入；(4)VDD電源端：0．4～5．5V電源端；（5～8）NC：空管腳。
3 工作原理SHT11的濕度檢測(cè)運(yùn)用電容式結(jié)構(gòu)，并采用具有不同保護(hù)的“微型結(jié)構(gòu)”檢測(cè)電系統(tǒng)與聚合物覆蓋層來(lái)組成傳感器芯片的電容，除保持電容式濕敏器件的原有特性外，還可抵御來(lái)自外界的影響。由于它將溫度傳感器與濕度傳感器結(jié)合在一起而構(gòu)成了一個(gè)單一的個(gè)體，因而測(cè)量較高且可得出，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生由于溫度與濕度傳感器之間隨溫度梯度變化引起的誤差。CMOSensTM技術(shù)不將溫濕度傳感器結(jié)合在一起，而且還將信號(hào)放大器、模／數(shù)轉(zhuǎn)換器、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、標(biāo)準(zhǔn)I2C總線等電路集成在一個(gè)芯片內(nèi)。SHT11傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。SHT11的每一個(gè)傳感器都是在為的濕度室中校準(zhǔn)的。SHT11傳感器的校準(zhǔn)系數(shù)預(yù)先存在OTP內(nèi)存中。經(jīng)校準(zhǔn)的相對(duì)濕度和溫度傳感器與一個(gè)14位的A／D轉(zhuǎn)換器相連，可將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字溫濕度值送給二線I2C總線器件，從而將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為合I2C總線協(xié)議的串行數(shù)字信號(hào)