基于SHT10的便攜式數顯溫濕度檢測儀的設計

0 引 言
溫濕度的測量在倉儲管理、生產制造、氣象觀測、工農業生產、科學研究以及日常生活中被廣泛應用，傳統的模擬式濕度傳感器一般都要設計信號調理電路并需要經過復雜的校準和標定過程，因此測量精度難以保證，且在線性度、重復性、互換性、一致性等方面往往不盡人意。為了克服這些缺點，本設計采用瑞士Sensiri-on公司生產的具有I2C總線接口的單片全校準數字式相對濕度和溫度傳感器SHT10。該傳感器采用獨特的CMOSensTM技術，具有數字式輸出、免調試、免標定、免外圍電路及全互換的特點。

1 系統組成與硬件設計
本設計是實現溫度和濕度的測量，通過單片機(STC89C52)直接控制SHT10，將得到的溫度和濕度數據顯示在液晶屏上，同時還顯示當時的測量時期與時間，通過按鍵記錄溫度與濕度和與之對應的時期與時間。利用串口可以傳送到上位機。原理框圖如圖1所示。

(1)電源部分：電源采用9 V(4．5～20 V都可以)電池作為輸入，通過電壓轉換芯片SPX1117輸出5 V電壓，為系統提供電源，電源電路圖如圖2所示。調節R2與R1之間的比值可以調節輸出電壓的大小：Vout=VREF(1+R2／R1)，VREF=1．25 V。

(2)單片機與SHT10接口電路部分：兩者都采用I2C接口，由于STC89C52沒有I2C接口，所以通過模擬來實現。DATA需要一個外部的上拉電阻(例如：4．7 kΩ)將信號提拉至高電平，單片機最小系統且與SHT10．AT24C04接口電路如圖3所示。