数字温湿度传感器
AM2320
产品手册
产品特性
超小½积
超性价比
超½电压工½
卓越的长期稳定性
标准 I C 及单总线输出
2
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一、产品概述
AM2320 数字温湿度传感器是一款含有己校准数字
信号输出的温湿度复合型传感器。采用专用的温湿度采
集技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定
性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个高精度集成
测温元件,并与一个高性½微处理器相连接。该产品具
有品质卓越、超快响应、抗干扰½力强、性价比极高等
优点。
2
AM2320 通信方式采用单总线、
标准 I C 两种通信方
式。标准单总线接口,½系统集成变得简易快捷。超小
的½积、极½的功耗,信号传输距离可达 20 米以上,½
其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最½选择。
2
2
I C 通信方式采用标准的通信时序,用户可直接挂在 I C
通信总线上,无需额外布线,½用简单。两种通信方式
½采用直接输出经温度补偿后的湿度、温度及校验 CRC 等数字信息,用户无需对数字输出进行二次
计算,也无需要对湿度进行温度补偿,便可得到准确的温湿度信息。两种通信方式可自由切换,用户
可自由选择,½用方便,应该领域广泛。产品为 4 引线,连接方便,特殊封装½式可根据用户需求而
提供。
二、应用范围
暖通空调 、除湿器、测试及检测设备、消费品、½½ 、自动控制、数据记½器、气象站、家电、
湿度调节、医疗 、及其他相关湿度检测控制。
三、产品亮点
完全互换、成本½、长期稳定、相对湿度和温度测量、超长的信号传输距离、数字信号输出、精确
2
校准、功耗极½、标准单总线数字接口、标准 I C 总线数字接口、通信方式可自由选择。
四、外½尺寸(单½:mm)
图1
AM2320 外½½寸
外部接口: 1:VDD 2:SDA 3: GND 4:SCL
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五、传感器性½
5.1 相对湿度
表 1: AM2320 相对湿度性½表
5.2 温度
表 2: AM2320 相对温度性½表
参数
分辨率
量程范围
精度
1
条件
min
0
typ
0.1
max
99.9
单½
%RH
%RH
%RH
%RH
S
%RH
%RH/yr
参数
分辨率
精度
量程范围
重复性
互换性
响应时间
漂移
条件
min
typ
0.1
16
±0.5
max
单½
℃
bit
℃
25℃
±3
±0.1
完全互换
重复性
互换性
响应时间
迟滞
漂移
3
2
-40
±0.2
80
完全互换
℃
℃
S
℃/yr
1/e(63%)
典型值
<5
±0.3
<0.5
1/e(63%)
<5
±0.1
图 2: 25℃时 AM2320 的相对湿度最大误差
图 3:温度传感器的温度最大误差
六、电气特性
电气特性,如½耗,高、½电平,输入、输出电压等,½取决于电源。表 3 详细说明了 AM2320 的
电气特性,若没有标明,则表示供电电压为 5V。若想与传感器获得最½效果,请设计时严格遵照表 3
与图 14 及图 27 的条件设计。
表 3: AM2320 直流特性。
参数
供电电压
条件
休眠
min
3.1
8
typ
5
10
950
350
max
5.5
单½
V
µA
µA
µA
1
此精度为出厂时检验时,传感器在 25℃和
5V,条件下测试的精度指标,其不包括迟滞和
非线性,且只适合非冷凝环境。
2
在 25℃和 1m/s 气流的条件下,达到一阶响
应 63%所需要的时间。
3
在挥发性有机混合物中数值可½会高一些。
见说明书应用储存信息。
4
此数值为 VDD =5.0V 在温度为 25℃时,
2S/
次,条件下的平均值。
5
6
½电平输出电流。
表示上接电阻。
功耗
4
测量
平均
I
OL
5
½电平输出电压
高电平输出电压
½电平输入电压
高电平输入电压
Rpu
6
0
90%
0
70%
30
45
8
10
2.0
20
300
100%
30%
100%
60
mV
VDD
VDD
VDD
kΩ
mA
µA
S
Rp<25 kΩ
下降
上升
VDD = 5V
VIN = VSS
开
三态(关)
输出电流
采样周期
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七、接口定义
7.1 AM2320 引脚分配
表 4: AM2320 引脚分配
引脚
1
2
3
4
名称
VDD
SDA
GND
SCL
电源 (3.1V-5.5V)
串行数据,双向口
地
描 述
串行时钟,输入口(单总线时接地)
图 4:AM2320 接线图
7.2
电源引脚(VDD GND)
AM2320 的供电电压范围为 3.1V - 5.5V。
7.3 串行时钟输入(SCL)
2
SCL 引脚用于传感器通信方式的选择及 I C 通信时时钟线。½上电时 SCL 保持½电平 500ms 甚至
2
一直保持½电平时,表示用户选择单总线方式通信,否则为 I C 通信;选择通式方式后,在通电期间,
传感器通信方式保持不变;如要更改通信方式,请重新上电,并按操½要求选择通信方式。
½选择 I2C 通信时,SCL 用于微处理器与 AM2320 之间的通讯同步。
7.4 串行数据(SDA)
SDA 引脚为三态结构,用于读、写传感器数据。具½的通信时序,见通信方式的详细说明。
八、I C 及单总线通信协议
AM2320 的串行接口,
在传感器信号的读取及电源损耗方面,
½做了优化处理。
传感器采用单总线、
2
I C 两种通信方式输出,通信方式可自由切换,½用方便。总线以 SCL 信号线上电时的电平决定其总线
2
通信方式:上电时 SCL 保持½电平为单总线通信模式;上电时 SCL 保持高电平则为 I C 通信模式。单总
2
2
2
线完全兼容本公司其他产品的单总线通信; C 通信则按照 I C 标准协议编址,
I
可直接挂在 I C 总线上
(总
线上只允许挂一个产品)
,无需额外布线,操½简单。读 AM2320 传感器时,请严格按照两种通信方式
2
的协议及时序进行。具½通信协议详细见单总线及 I C 通信协议详解。
8.1
标准 I C 通信协议介绍
2
2
2
8.1.1
I C 总线简介
2
2
AM2320 与微控处理器的接口的另一种½式是 I C 串行总线,
在此简要地介绍一下 I C 总线协议标
准。限于篇幅,无法列出协议的全部内容,更深层次的问题,请查阅相关的信息(可参考飞利浦公司
的½站进行查阅)
。
8.1.2
I C 总线概述
2
2
飞利浦(Philips)于20多年前发明了一种简单的双向二线制串行通信总线,总线被称为Inter- I C
2
总线。目前I C 总线已经成为业界嵌入式应用的标准解决方案,被广泛应用在各式各样基于微控器的
2
专业、消费与电信产品中,½为控制、诊断与电源管理总线。多个符合I C 总线标准的器件½可以通
2
过同一条I C 总线进行通信,而不需要地址译码器。
2
I C 总线只需要由两根信号线组成,一根是串行数据线SDA,另一根是串行时钟线SCL。一般具
2
有I C 总线的器件其SDA和SCL引脚½是漏极开路(或集电极开路)输出结构。因此实际½用时,SDA
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和SCL信号线½必须加上拉电阻(Rp,Pull-Up Resistor)
。上拉电阻一般取值3~10 kΩ。因此,½总线
空闲时,这两条信号线½保持高电平,几乎不消耗电流;电气兼容性½,支持各种不同电压的逻辑器
件接口;不同的两根总线之间可以直接相连,不需要额外的½换电路,支持多种通信方式一主多从是
最常见的通信方式。此外还支持双主机通信、多主机通信以及广播模式等等。
2
I C典型配½如图5所示。
图5:I C典型配½
2
8.1.3
I C 总线协议规范
2
◎
I C 总线术语定义
2
I C 总线通过串行数据 SDA 和串行时钟 SCL 线连接到总线上,½器件间传递信息 每个器件½
有一个唯一的地址识别,而且½可以½为一个发送器或接收器(由器件的功½决定)
,器件在执行数
据传输时也可以被看½是主机或从机,主机是初始化总线的数据传输并产生允许传输的时钟信号的
2
器件。此时,任½被寻址的器件½被认为是从机。I C 总线术语定义详细见表 5。
◎
I C 总线传送速率
2
2
I C 总线的通信速率受主机控制,½快½慢。½是最高速率是有限制的,I C 总线上数据的传输速
率在标准模式下最快可达 100Kb/s。
◎
I C 总线½传输
2
I C总线的½传输是通过数据线SDA 和时钟线SCL 两线共同完成的。在时钟线SCL 的高电平期
间,数据线SDA 为½电平表示½前传输逻辑电平“0”
;在时钟线SCL 的高电平期间,数据线SDA 为
高电平表示½前传输逻辑电平“1”
。逻辑“0”
(½)和 “1”
(高)的电平,是由 VDD 的相关电平
决定(详细见表3 AM2320 直流特性表)
。同时每传输一个数据½就产生一个时钟脉冲。
表 5:I C 总线术语的定义
2
2
2
2
术 语
发送器
接收器
主机
从机
多主机
仲裁
同步
描
发送数据到总线的器件
从总线接收数据的器件
述
初始化发送 产生时钟信号和终止发送的器件
被主机寻址的器件
同时有多于一个主机尝试控制总线 ½不破坏报文
是一个在有多个主机同时尝试控制总线 ½只允许其
中一个控制总线并½报文不被破坏的过程
两个或多个器件同步时钟信号的过程
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