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:
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
- 空闲电流
Vs |
5V |
3.3V |
单位 |
#1 |
4.1 |
3.2 |
mA |
#2 |
3.87 |
3.14 |
mA |
- 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
- 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 |
- 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。