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ShtXX系列介绍
SHTxx 系列产品是一款高度集成的温湿度传感器芯片，提供全量程标定的数字输出。它采用专利的CMOSens? 技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件，这两个敏感元件与一个 14 位的 A/D 转换器以及一个串行接口电路设计在同一个芯片上面。该传感器品质卓越、响应超快、抗干扰能力强、极高的性价比。 每个传感器芯片都在极为精确的恒温室中进行标定，以镜面冷凝式露点仪为参照。通过标定得到的校准系数以程序形式储存在芯片本身的OTP内存中。 通过两线制的串行接口与内部的电压调整，使外围系统集成变得快速而简单微小体积、极低功耗等优点使其成为各类应用中的首选。相对湿度和温度测量
特点
露点测量 全标定输出，无需标定即可互换使用 卓越的长期稳定性 两线制数字接口，无需额外电路 基于请求式测量，低能耗 表面贴片或4针引脚安装 超小尺寸 自动休眠 超快响应时间

应用领域

暖通空调HVAC 汽车 消费电子 家用气象站 湿度调节器 _ 测试及检测设备 数据记录仪 自动控制 家电产品 医疗仪器

型号 测湿精度 [%RH] 测温精度 [℃] 封装
SHT10 ±4.5 ±0.5℃ 在25℃ SMD（LCC）
SHT11 ±3.0 ±0.4℃ 在25℃ SMD（LCC）
SHT15 ±2.0 ±0.3℃ 在5~40℃ SMD（LCC）
SHT71 ±3.0 ±0.4℃ 在25℃ 4-PIN单排直插
SHT75 ±1.8 ±0.3℃ 在5~40℃ 4-PIN单排直插
框图

性能指标
电气特性

接口说明
电源引脚
SHTxx 的供电电压为 2.4~5.5V。传感器上电后，要等待 11m 来完成“休眠”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的滤波电容。
串行接口 (两线双向)
SHTxx 应用的的串行接口技术，在传感器信号读取及电源损耗方面都做了优化处理；但与 I2C 接口不兼容，

SHTxx 温湿度传感器注意事项
1. 按引脚说明图连接电路。区分使用引脚和非使用引脚，并注意VCC,GND,DATA,SCK 四
个引脚的具体位置。

2．SHTxx焊接温度要求；使用标准的波动焊炉，在最高250℃的温度条件下不超过30 秒。
手动焊接，在最高350℃的温度条件下接触时间须少于5 秒。
3. 传感器焊接后的恢复处理。由于焊接时传感器局部受热过高，可能导致测量数据不准
确， （温度偏高，湿度偏低） ，因此，传感器焊接以后，必需在20-30℃ (70-90℉) 和>74%RH
的湿度条件下保持48 小时（重新水合）。
4. 传感器的应用环境要求：如果一些大分子与传感器内部的湿敏元件接触，很难再挥发
到空气中，会阻塞空气中水分子的渗入，导致传感器反应不灵敏，测量湿度偏高。因此，在
使用过程中，传感器要远离塑料、硅胶、香水等大分子材料和物质。
5．注意上拉电阻的连接。因为有很多客户由于不加上拉电阻或者阻值选用不当，给应用带
来麻烦，提醒客户注意。通常情况，我们建议在数据线DATA上加 10K-20K的上拉电阻。
具体情况由用户根据自己的单片机类型进行实际调整。
6． 注意SCK的频率选择。 我们建议SCK的频率范围为4-6MHz , 最高频率不得超过10MHz.。
如果用户选用晶振频率较高，要在软件上加一些延时和空操作指令，以调整时序。SCK的最低频率没有限制。
7.注意单片机的 I/O 设置。注意选用不同单片机编程时对 SCK、DATA的 I/O方向设置与转
换。
8.注意避免冷凝现象的发生。SHT 系列温湿度传感器在结露和浸水情况下，其本身的性能和
质量不会受到任何损坏， 但是， 由于水滴对敏感元件的影响， 会导致传感器测量数据不准确， 此时读出的数据不具有实际意义。如果传感器工作在 95%RH以上高湿环境，要避免发生冷 凝现象。方法：通过软件驱动传感器内部的加热器，打破冷凝条件。数据读取正常后，即可 关掉加热器。
9.程序调试过程中有效排查方法：在程序仿真运行过程中，用示波器监测DATA，SCK两路
信号的输出波形，与 SHTXX 的技术手册中的传输时序波形比对，看是否符合传感器的时序
要求，对软件进行相应调整。

2.1 SHT10数字式温湿度传感器
SHT10 传感器由相对湿度传感器, 温度传感器, 校准存储器, 14 位 A/D转换器, 信号放大器和 I2C总线接口构成。SHT10 具备卓越的长期稳定性, 露点值计算输出功能, 全较准、 数字输出功能, 免外围电路, 完全低功耗, 采用表面贴片封装或四脚互换封装, 体积微小, 全自动降能功能。2.2 单片机和 SHT10接口电路由于 AT89S51 不具备 I2C总线接口, 故使用单片机通用I/O口线来虚拟 I2C总线[9], 利用 P1.6 来虚拟时钟线, 利用 P1.5口线来虚拟数据线 DATA, 并在 DATA端接入一个 4.7K的上拉电阻, 同时在 VCC及 GND端接入一个 0.1UF 的去耦电容,AT89S51 单片机与 SHT10 的接口电路如图 2 所示。
3.3 温湿度测量时序
当单片机发出了传输开始命令, 且 SHT10 正确接收到温( 湿) 度测量命令后, 单片机就要等到测量完成。使用 8/12/14位的分辨率测量分别需要大约 11/55/210 毫秒。为表明测量完成, SHT10 会使数据线为低, 此时单片机必须重新启动 SCK。然后传送两字节测量数据与 1 字节 CRC校验和。在传输过程中控制器必须通过使 DATA为低来确认每一字节, 所有的测
量值从右算 MSB 列于第一位。通讯在确认 CRC 数据位后停止。 如果没有用 CRC- 8 校验和, 则单片机需要在测量数据 LSB后, 保持 ACK为高来停止通讯, SHT10 在测量和通讯完成之后会自动返回睡眠模式。需要注意的是, 为使 SHT10 温升低于0.1℃, 则此时工作频率不能大于 15% ( 如: 12 位精确度时, 每秒最多进行 3 次测量) 。3 软件程序设计
首先, 单片机将温度数据(SOT)从 SHT10 读入, 然后根据公式 1 计算温度, 再判断标志位 TEMP_SORH 的状态(初始化标 志 位 TEMP_SORH 为高), 分别进行显示温度和读
取湿度数据( SORH) 、 计算湿度、 显示湿度。 系统主程序流程图见图 3。
测量温湿度子程序主要包括以下三个部分:
初始化传输时, 单片机发出 " 传输开始 " 命令, 具体 为 当 SCK 为 高 时 , 将DATA 由高电平变为低电平, 并在下一个 SCK为高时将 DATA升高。接下来一个命令包含三个地址位( 目前只支持 "000") 和 5 个命令位, 当上述命令发送给 SHT10 之后, 单片机通过检测DATA脚的 ACK位是否处于低电位确认SHT10 是否正确收到命令。SHT10 命令编码表见表