SHT75溫濕度傳感器在帶救援室的地下煤礦中的應用

2020-04-26 17:18:54 來源：互聯(lián)網 瀏覽量：1034

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　　救援艙用作地下緊急避難所?？嘏搩鹊臏囟群蜐穸瓤梢匝娱L被困礦工的生存時間。于監(jiān)測救援艙系統(tǒng)溫度和濕度的重要性以及SHT75測量精度高和體積小的優(yōu)點，基于SHT75的溫度濕度檢測系統(tǒng)進行了設計，并對SHT75的溫度和濕度檢測值進行了計算補償，以確保生存。
　　艙中溫度和濕度檢測的準確性。為應急地下避難所，救援艙是通過實時監(jiān)控艙內溫度和濕度來延長被困礦工生存時間的任務之一。了延長備用艙中備用電池的工作時間，有必要使所有電氣設備消耗很少的能量。SHT75溫濕度傳感器克服了傳統(tǒng)傳感器在檢測過程中溫度變化對濕度的影響，在測量結束時可以自動進入睡眠狀態(tài)，從而大大減少了SHT75的消耗。
　　統(tǒng)的能量。此，本文檔使用SHT75 
[4]作為地下救援室的溫度和濕度檢測傳感器。對其工作原理，電路和數據補償進行了詳細的分析和設計。SHT75是集成溫度和濕度的傳感器。
　　采用CMOSens技術，具有體積小，抗干擾能力強，功耗低的優(yōu)點。線制數字接口可以直接連接到單片機，從而大大減少了外圍電路。內部結構如圖1所示。HT75具有廣泛的溫度和濕度測量范圍。們是-40℃?123.8℃和0?100%RH。果芯片在異常條件下工作，則收集到的信號將暫時漂移，必須對傳感器進行校正。
　　可以在100-105°C的溫度和5%RH以下的相對濕度下自動校準10小時;或在20-30°C的溫度和相對濕度大于75%RH的條件下放置12小時。SHT75的默認條件下，溫度和濕度測量的分辨率分別為14位和12位，但是在高速測量或超低功耗的情況下，溫度和濕度采樣分辨率可以分別降低到12位和8位。SHT75溫濕度傳感器芯片設計有傳感器穩(wěn)壓電路，信號處理處理器，校準數據存儲器，溫度傳感元件和濕度，14位AD轉換電路和兩線數字串行接口電路。
　　償數字信號。通過I2C總線通信模式連接到單片機，并且校準系數存儲在芯片內部的OPT存儲器中。了減少系統(tǒng)的功耗，本設計使用美國TI公司的16位單片機MSP430F149型連接到溫度和濕度傳感器SHT75 
[1]，并通過以下方式與傳感器通信兩個普通的IO端口來模擬I2C總線。有必要，可以在救援室內安裝多個傳感器并將其連接到IIC總線。
　　片機電路SHT75和MSP430F149的連接如圖2所示。片機通過模擬I2C總線與SHT75傳輸數據，恒溫閥芯并通過編寫不同的指令來執(zhí)行SHT75寄存器的操作。SHT75寄存器指令代碼如表2所示。
　　HT75傳感器通過8位CRC控制[5]輸出數字信號，以確保數據傳輸的準確性。于溫度對濕度測量有很大的影響，因此在測量的溫度點進行補償操作，并且補償操作的公式如公式2所示。行溫度測量時，由于溫度傳感器具有良好的線性度，因此公式3可直接用于計算。
　　公式中，ToC是校正后的溫度讀數，SOT是直接讀取的溫度數據，參數d1鏈接到電源電壓，如表3所示。參數d2的測量精度為14位，d2為0.01℃或0.018°F;當測量精度為12位時，d2為0.04°C或0.072°F。于SHT75溫濕度傳感器和MSP430F149超低功耗單片機，本文檔構建了一個地下救援艙的溫度和濕度檢測系統(tǒng)。足地下救援艙的特殊要求。

                

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