51单片机粮仓温湿度检测系统设计+源程序+电路图(3)
图3 AT89S51单片机的最小系统
3.2 SHT11传感器
SHT11传感器是瑞士Scnsirion公司推出的一款数字温湿度传感器芯片。该芯片广泛应用于暖通空调、汽车、消费电子、自动控制等领域。
3.2.1 SHT11的内部结构和工作原理
温湿度传感器[6]是实现温湿度测量的首要环节，是监测系统的关键部件。过去测量温度和湿度是分开的，随着科学技术的发展出现了温湿度共测的传感器。而SHT11就是一款含有已经校准的数字信号输出的温湿度复合传感器。它将温度感测、湿度感测、信号变换、A/D转换和加热器等功能集成到一个芯片上，其内部结构如图4所示。该芯片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。这两个敏感元件分别将湿度和温度转换成电信号，该电信号首先进入微弱信号放大器进行放大；然后进入一个14位的A/D转换器；最后经过二线串行数字接口输出数字信号。SHT11在出厂前，都会在恒温或恒湿环境中进行校准，校准系数存储在校准寄存器中；在测量过程中，校准系数会自动校准来自传感器的信号。其芯片具有稳定可靠性、超低功耗、集成度高、响应快、抗干扰能力强，并且电路比较简单，只有四针管脚，所以与单片机AT89S51相连比较容易。