发布于：2006/8/29 14:38:12 | 946 次阅读
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摘要：介绍了新一代基于CMOSensTM技术的单片全校准数字式相对温湿度传感器，该传感器是一种将COMS芯片技术与传感器技术结合在一起构成的高集成度、体积极小的湿度传感器。文中对基于CMOSensTM技术的传感器的技术特性，应用特性进行了详细阐述。 表1 SHT15传感器的性能参数 2.1基于CMOSensTM传感器性能特点 SHT15是一款基于CMOSensTM技术的由多个传感器模块组成的单片全校准数字输出的相对湿度和温度传感器，它采用了特有的工业化CMOS技术确保了极高的可靠性和卓越的长期稳定性，整个芯片包括经校准的相对湿度和温度传感器，它们与一个14位的A/D转换器相连，每一个传感器都是在的温室中进行校准的，校准系数预先存在OTP内存中，在测量校准的全过程都要用到这些系数，二线串行I2C总线接口支持简单、快速的系统集成。SHT15传感器的特点如下： ⑴全校准数字输出，相对湿度、温度传感器； ⑵温度值分辨率为14位，湿度值分辨率为12位，可编程降至12位和8位； ⑶具有露点计算输出功能； ⑷无需外围元件； ⑸小体积（7×5×3mm），可表面贴装； ⑹卓越的长期稳定性； ⑺自动断电功能； ⑻工业标准I2C总线接口； ⑼可靠的CRC传输校验。 传感器的相对湿度如图2（a）所示，温度如图2（b）所示，25℃露点如图2（c）所示。 ⑴湿度值输出 SHT15可通过I2C总线直接输出数字量湿度值，其相对湿度数字输出特性曲线见图3。 RHlinear=c1＋c2·SORH＋c3·SORH2 (1) 式中SORH为传感器相对湿度测量值，系数取值如下： 12位SORH ： c1=-4 c2=0.0405 c3=-2.8*10-6 8位SORH ： c1=-4 c2=0.648 c3=-7.2*10-4 ⑵温度值输出 由设计决定的SHT15温度传感器的线性非常好，故可用下列公式将温度数字输出转换成实际温度值： 温度=d1＋d2*SOT 当电源电压为5V、温度传感器的分辨率为14位时，d1=-40,d2=0.01，当温度传感器的分辨率为12位时，d1=-40,d2=0.04。 ⑶露点计算 空气的露点值可根据相对湿度和温度值由下面的公式计算。 LogEW=（0.66077＋7.5*T/（237.3＋T）＋（log10（RH）－2） Dp=（（0.66077-logEW）*237.3）/（logEW－8.16077） 2.3命令与接口时序 SHT15传感器共有5条用户命令，具体命令格式见表2。 表2 SHT15传感器命令列表 ⑴传输开始 初始化传输时，应发出“传输开始”命令，命令包括SCK为高时，DATA由高电平变为低电平，并在下一个SCK为高时将DATA升高。 后一个命令顺序包含三个地址位（目前只支持“000”）和5个命令位，通过DATA脚的ack位处于低电位表示SHT15正确收到命令。 ⑵连接复位顺序 如果与SHT15传感器的通讯中断，下列信号顺序会使串口复位： 当使DATA线处于高电平时，触发SCK 9次以上（含9次），并随后发一个前述的“传输开始”命令。 ⑶温湿度测量时序 当发出了温（湿）度测量命令后，控制器就要等到测量完成。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，SHT15会使数据线为低，此时控制器必须重新启动SCK。然后传送两字节测量数据与1字节CRC校验和。控制器必须通过使DATA为低来确认每一字节，所有的量中从右算MSB列于位。通讯在确认CRC数据位后停止。如果没有用CRC-8校验和，则控制器就会在测量数据LSB后，保持ack为高来停止通讯，SHT15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SHT15温升低于0.1℃,则此时工作频率不能大于15%（如：12位度时，每秒最多进行3次测量）。 测量温度和测量湿度命令所对应的时序如图4所示。 3.1 硬件接口电路设计 这里以AT89C2051单片机为例给出SHT15与单片机的接口电路如图5所示。 3.2非线性校正及温度补偿 公式(1)给出的相对湿度的非线性补偿计算公式，对于单片机系统而言，由于计算量大而过于复杂，下面给出简化的计算方法。 为了避免复杂的计算工作量，可根据系统要求的测量分别采用以下的小计算量修正算法。 ⑴线性 当系统对湿度测量要求不高时，可采用以下的线性计算公式。 RHsimple=c1＋c2·SORH 这里c1=0.5； c2=0.5 ⑵2*线性 当系统对湿度测量要求较高时，可采用以下的2*线性计算公式，即用最小的计算复杂性来提高度。 RHreal=（a*SO＋b）/256 这里的SO表示8位湿度传感器输出湿度值，当0≤SO≤107时，a=143 ，b=512 ，当108≤SO≤255 时，a=143 ，b=512。 ⑶温度补偿 上述湿度计算公式是按环境温度为25℃进行计算的，而实际的测量温度值则在一定的范围内变化，所以应考虑湿度传感器的温度系数，按如下公式对环境温度进行补偿。 RH true=（T℃-25）·（t1＋t2·SORH）＋RHlinear 当SORH为12位时t1=0.01；t2=0.00008，当SORH为8位时，t1=0.01；t2=0.00128。 3.3应用 SHT15一些功能可通过控制内部寄存器状态获得，内部状态寄存器为8位。 使传感器芯片中的加热开关接通，传感器温度大约增加5℃，这会使能耗增加至8mA@5v，加热用途如下： ⑴通过对启动加热器前后的温、湿度进行比较，可以正确地区别传感器的功能； ⑵在相对湿度较高的环境下，传感器可通过加热来避免冷凝。 ⑵低电压检测 SHT15的工作极限功能可以检测VDD电压是否低于2.45V，准确度为±0.1V。 ⑶下载校准系数 为了节省能量并提高速度，OTP在每次测量前都要重新下载校准系数，每测量都会节省8.2毫秒。 ⑷测量分辨率设定 可以将测量分辨率由14位（温度）、12位（湿度）分别减少到12位和8位。主要应用于高速或低功耗场合。 4 结束语 CMOSensTM技术是一种全新的基于智能传感器设计理念的新技术，该技术将温度传感器、湿度传感器、信号调理、数字变换、串行数字通信接口、数字校准全部集成到一个高集成度、体积极小的芯片当中，极大的方便了温湿度传感器在嵌入式测控领域的应用，同时该传感器也代表了传感器技术的发展方向 |
近年来智能网联汽车快速发展，新技术不断涌现，与相关产业融合度持续提升，正在推动全球汽车产业发生深刻变革。为应对此种形势，欧、美、日等汽车工业发达国家和地区都加大了智能网联汽车的国际标准法规协调的参与力度，在联合国世界车辆法规论坛(UN/WP.29)和国际标准化组织(ISO)层面，智能网联汽车相关国际标准法规协调活动正快速推进。 为更有效地支撑上述组织的国际标准法规协调活动，2017年全国汽车标准
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发布于：2022-10-19
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发布于：2022-10-19
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发布于：2022-10-18
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元宇宙是个筐，啥都往里装，但区别在于有的像聚宝盆，有的像垃圾桶。国庆假期刚结束，中青宝“90后”董事长李逸伦便亲自上阵，玩起了元宇宙婚礼。靠着老板首秀和代言，中青宝顺势推出“MetaLove元囍”App，正式进军元宇宙婚礼赛道。 就产品而言，如同其他元宇宙产品，李逸伦的元宇宙婚礼“新奇与吐槽齐飞”：有人说是有趣的尝试，有人则认为像QQ炫舞结婚系统。要知道，QQ炫舞是一款推出了十余年的老游戏。
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发布于：2022-10-13
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截至8月末，中国5G基站总数达210.2万个，中国5G发展已经进入下半场。随着5G加速融入千行百业，互动直播、vCDN、安防监控等场景率先大规模落地，车联网、云游戏、工业互联网、智慧园区、智慧物流等场景也快速走向成熟，这些更大流量、更低时延、更高性能的场景涌现，对边缘计算的刚性需求势必爆发。 GrandViewResearch预测，即使在新型冠状病毒肺炎疫情肆虐全球的背景下，边缘计算和5G网络市
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发布于：2022-10-13
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商务部回应美商务部升级半导体等领域对华出口管制并调整出口管制“未经验证清单”
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发布于：2022-10-13
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今年1月，奔驰带来了VISIONEQSS概念车，其中控台采用了一块完全无缝的47.5英寸曲面显示屏，横贯整个A柱，令人印象深刻。今天，TCL华星正式官宣与奔驰达成合作，并认领了VISIONEQSS上这块全球首款横贯整个A柱曲面的车载显示屏。 根据TCL介绍，这款显示屏采用了完全无缝的超薄一体化设计，将仪表盘、中控与副驾娱乐显示融为一体，并能够与3D实时导航系统相辅相成。 同时，这块显示屏还采用
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发布于：2022-10-12
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发布于：2022-10-12
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