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温湿度单总线模块MHT05

1.概述

敏源温湿度模块MHT05是数字单总线输出的温湿度一体采集模块,可嵌入在温湿度探头里,应用于各种环境监控领域。

        温度测量

               - 典型精度:±0.5℃

               - 可配置高精度:±0.1℃~±0.3℃

               - 测量范围:-20℃~+105℃

     湿度测量 

      - 典型精度:±3%RH(温度区间:0℃~+50℃

      - 测量范围:15%~95%

     数字单总线接口,通信距离支持50m

     抗电磁环境干扰,通信系统包含数据传输判错机制

     模块尺寸: 48mm*8.3mm*7mm

 

2.板载资源介绍

MHT05集成基于ARM的Cortex-M0内核主控芯片,对敏源温度传感芯片MY18E20/MY1605以及湿敏电阻MH06进行数据采集与处理,统一由外部单总线接口通信。外围电路比较简单,仅需配置一个上拉电阻以提高总线信号驱动能力即可。板上已集成1K上拉电阻,用户可不必在外围电路再次设计。

图 1  MHT05板载资源介绍

 

 3.外部接口说明

    将MHT05以湿敏电阻MH06朝上为正方向,底端接口由左至右引脚示意如下图所示:

                                                                    微信图片_20191106141028

4.寄存器读取介绍

MHT05基于单总线协议与主设备进行通信,单总线时序介绍参照温度传感芯片MY18E20驱动例程即可。MHT05支持的指令如下表所示:

 

指令

功能

0x44

发送测温湿指令

0xBE

读取暂存器

其中暂存器共9字节,最后一个字节为前8字节的CRC校验值,假设温度值为25℃,湿度值为60%,对应暂存器数据如下表所示:

Temp_H

Temp_L

默认

默认

默认

默认

Humidity

默认

CRC校验

0x01

0x90

0x50

0x05

0x00

0xAA

0x3C

0x00

0x2

 

 

5.温湿度数据解析

温度数据共由两字节组成,读取两字节数据后,将两字节数据按照高低字节的顺序组合在一起,转换为十进制后乘0.0625即可。

例:TempH=0x01     TempL=0x90    Temp=0x0190h=400d   Temp℃=400*0.0625=25℃

湿度数据仅由一个字节组成,读取到一个字节的十六进制数据后,直接转换为十进制,即为百分制湿度值。

例:Hum=0x3ch=60d   Hum%=60%  

6. MHT05供电电路和就绪时间测量

  1. 空闲电流

Vs

5V

3.3V

单位

#1

4.1

3.2

mA

#2

3.87

3.14

mA

 

  1. 上电启动时间(Start-up time)

测试方法:

tCMD:选择1 IO作为指示信号,初始化为低电平,进入main()的无限循环之前,置该IO高电平。用示波器测量从上电开始到该IO上升沿的时间。

tData:选择另1 IO作为指示信号,接收到转换命令时置为高电平,转换结束时使其复位。

 

 

3.3V/5.0V

单位

Comdition

tCMD

Command ready

14

ms

From power on to command receiving ready

tConvert

Data ready(TH)

305

ms

Between send command to data ready

tData

Data ready(TH)

310

ms

Between receive command to data ready

 

           表 3 温度和湿度转换时间

              表 4 上电就绪时间

 

  1. 指标建议

留有50%冗余,则设置上电就绪、温湿度转换时间如下:

 

 

3.3V/5.0V

单位

Comdition

tCMD

Command ready

20

ms

From power on to command receiving ready

tConvert

Data ready(TH)

450

ms

Between send command to data ready

tData

Data ready(TH)

310

ms

Between receive command to data ready

 

 

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  9. 7. 注意事项

                       湿敏电阻外部装配感湿外壳,请尽量保持湿敏电阻的洁净,勿长时间用手触摸或沾染其他液体等,以保证湿度测量准确性。

                       读取数据异常可能原因:
                       硬件:外围电路放置了除MHT05自带的1K上拉外其他上拉电阻,导致下拉能力极差

                       软件:启动时RST时间较短,MHT05未识别到,务必保证RST时间大于600us;读字节时序有问题,可根据实际波形尝试将读0/1时间适当调整。