曼普拉斯推出数字信号输出的温湿度传感器MP300
2015-04-01 12:31:19   来源：微迷   评论：0   点击：

一、产品描述：

本产品是一款含有已校准数字信号输出的温湿度一体的传感器，它使用高分子湿敏电阻作为传感元件，经过单片机的采集处理转化成数字信号输出，具有长期稳定、可靠性高、精度高、低功耗等特点，不受电源噪音及电压波动等干扰影响，广泛应用于暖通自动控制、机房监控、医疗等领域。

二、性能指标：
■ 供电电压：DC 3.0V —5.5V（推荐5V）
■ 测量精度：温度：±1℃ 湿度：±5%（at 25℃）
■ 工作温度：0℃－50℃
■ 测量范围：湿度20%—95%RH 温度 0℃－50℃
■ 电源功耗：工作：<2.5mA 待机：<2uA（5V）
■ 数据接口：串行单总线输出
■ 外型尺寸：引脚间距2.54mm（单位：mm）

三、单总线接口定义

3.1 传感器引脚分配

表1：引脚分配

图1：引脚分配

3.2 电源引脚（VDD GND）
本产品的供电电压为3.0V—5.5V

3.3 串行数据（SDA）
SDA引脚为三态结构，用于读、写传感器数据。

四、单总线通信

4.1 单总线的连接

微处理器与该传感器可以直接的连接。单总线通信模式时，SDA上拉后与处理器的I/O端口相连。

单总线的特殊说明：
1. 典型应用电路中建议连接长度短于30米时使用10K的上拉电阻，进而根据使用距离的长短，调节上拉电阻的大小。
2. 读取时间间隔应大于1S；时间间隔过短，可能导致温湿度测量不准。

4.2 单总线协议

微处理器与该传感器用一根数据线进行通信与同步。采样输出数据为一帧40bit的数据，高位先出。

数据格式：40bit数据：16bit湿度数据 16bit温度数据 8bit校验和

其中，8bit校验和=8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据（进位丢失）

例如：湿度=56.0%RH，温度=23.0℃时，
湿度数据=56（10进制）=00111000（二进制）
温度数据=23（10进制）=00010111（二进制）

8bit校验和=00111000 + 00000000 + 00010111 + 0000 0000=0100 1111

温度符号说明：该传感器只工作在0℃－50℃，没有负温数据，当工作在负温时，温度输出将为0℃。

协议说明：（从机收到启动信号后，传送出一帧数据，并触发测量）

主机启动信号：主机（MCU）先拉低总线大于1mS，再释放总线20～40uS，检测从机的应答信号。

从机应答信号：该传感器收到启动信号后，先拉低总线80uS应答，再释放总线80uS表示即将进入数据传输。

释放总线80uS，SDA处于高电平后就进入数据传输，每1bit的数据由一个低电平时序和一个高电平组成。每一个低电平时序是一个50uS左右的低电平，表示数据位的起始，紧跟着一个高电平，时间的长度值决定该数据位表示的数值。比低电平时序长的，该数据位表示“1”，比低电平时序短的，该数据位表示“0”。 每一帧数据有40bit数据，当传送完40bit数据后，传感器拉低总线50uS左右，表示传输结束，并释放总线。

单总线时序图如图2所示。

图2：单总线通信时序

表2：单总线信号特性

4.3 读取步骤示例

步骤1：给传感器上电，并保持1~5S的稳定时间。此时SDA端口处于输入状态。

步骤2：主机的I/O口设置为输出，输出低电平表示起始信号，并保持时间在2ms左右。接着主机释放总线，等主机释放总线后，传感器发送一个以80us的低电平作为响应信号，接着传感器释放总线80us左右。如图2中的主机触发、从机应答所示。

步骤3：传感器发送完响应信号后，随后数据线SDA将连续串行输出40bit数据，主机根据I/O电平的变化接收这40位数据。

位数据“0”的格式为：50us的低电平，22~27us的高电平；

位数据“1”的格式为：50us的低电平，70us左右的高电平；

格式信号如图2中的bit39与bit38所示。

五、连接图

六、应用信息

6.1 工作与贮存条件

环境的相对湿度，受温度影响较大，安装时应尽可能的将传感器远离工作温升大的电子元器件，同时保持良好的通风。为了降低热传导，传感器与印刷电路板的连接部分的铜镀层应尽可能小。

避免结露情况下使用。

保存环境：温度20—35℃，湿度60%以下。

6.2 暴露在化学物质中

该产品为电阻式湿度传感器，对化学蒸汽较为敏感。化学物质在感应层中的扩散会导致测量数据不准确、反应灵敏度下降。

6.3 恢复处理

将产品置于水中或化学蒸汽中等极限工作条件，可以通过下面步骤使其恢复正常状态。首先，让它在40℃，<30%的温湿度条件下保持2小时的烘干处理；随后在常温>65%的湿度条件下保持5小时以上。

6.4 焊接信息

手动焊接，在最高260℃的温度条件下接触时间须少于5秒。

联系方式：
苏州曼普拉斯传感科技有限公司
姓名：谢勇
手机：18651101746
邮箱：XieYong@MEMSPlus.com