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基于SHT75溫濕度傳感器的設計與應用

日期：2025-11-06 03:00

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摘要：

基于SHT75溫濕度傳感器的設計與應用
　　SHT75與微處理器的連接，是通過C8051F120的兩個I/O口來分別與傳感器SHT10的SCK引腳和DATA引腳相連，來實現數據的交換；VDD與3.3V電壓相連。為避免信號沖突，微處理器應驅動DATA 在低電平，所以還必須在I/O電路中，DATA引腳上加上一個上拉電阻將信號提拉至高電平，用一個10kΩ的電阻接至3.3V電壓。
網絡通信接口
　　在設計中采用網絡接口將溫濕度傳感器接入工業以太網，數據由以太網傳遞到上位機中，實現工業現場的設備和上位機的通信。網絡隔離器采用的是HR61H50L，網卡芯片使用的是RTL8019AS。
　　RTL8019AS 是REALTEK公司的高度集成以太網控制器，它能夠簡單的解答即插即用 NE2000兼容適配器，這種適配器具有二重和功率下降特性。通過三電平控制特性，RTL8019AS是對網絡設備 GREEN PC 理想的選擇。全二重功能能夠模擬傳播和接收在雙絞線到全二重以太網交換機。這個特性不僅使帶寬從10到20MBPS，而且避免了由于以太網頻道爭奪特性導致的讀出多路存取協議的問題。為了提供完全解決即插即用方案，RTL8019AS集成10BASET收發器，BNC,和AUI接口之間的自動檢測功能。此外，8條IRQ 總線和16條基本地址總線為大資源情況下提供了寬松的環境。RTL8019AS用 16k字節 SRAM 設計在單片芯片上，它的設計不僅提供了更友好的功能，而且節省了 SRAM 存儲資源。RTL8019AS的地址總線SA[7:0]與數據總線SD[7:0]分別與C8051F120的地址/數據總線相連。
電源
　　電源采用的是以太網供電設備，該設備采用符合802.3受電設備標準，輸出標準的+24V，經過LM2576-5（Motorola生產）和AS1117-3.3（ALPHA生產）電源芯片，電平轉換后，輸出溫濕度測量系統中的微處理器、存儲器、網卡芯片和傳感器模塊上所需的5V和3.3V電源。

軟件設計
　　溫濕度傳感器主程序結構主要由CPU與SHT75之間的數據傳遞和傳感器與上位機的數據傳遞并在上位機顯示兩部分組成。在數據傳遞部分，首先需要對CPU與SHT75對應I/O口以及相關寄存器的初始化，然后通過CPU發送命令啟動數據的傳輸，之后，傳感器開始進行信號的采集和數據的交換，CPU對數據進行處理，當進行完一次采集和傳遞后，再通過通信復位來循環工作；在上位機顯示部分，只需找一入口地址，把CPU處理好的數據傳給上位機，再通過EPA組態軟件來對數據進行客觀的顯示。

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