なんでも作っちゃう、かも。

Arduinoで遊ぼう - デジタル温度・湿度センサー「SHT11」

Posted by arms22 on 2012年09月10日 0　 0

SHT11はSENSIRION社のデジタル温度・湿度センサー「SHT1x」シリーズの1つ。SHT1xシリーズは全数校正されていて、チップ内部のメモリに校正係数が保存されている。センサーからはこの係数によって校正された値が出力される。実際の温度・湿度を得るためには変換式を使って計算する必要がある。センサとの通信はI2Cに似た（互換性はない）2線式のシリアルインターフェースで行う。

主な仕様

• 動作電圧：2.4V〜5.5V
  
• 通信：デジタル2線シリアル
  
• 精度：温度±0.4°、相対湿度±3%
  
• 測定湿度範囲：0～100%RH
  
• 測定温度範囲：－40℃～+123℃

接続

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Arduinoの5VをセンサのVDDに接続する。センサは3.3Vで校正されているので、より高い精度で値を得たい場合は、3.3VをセンサのVDDに接続する。センサ近くのVDD-GND間に0.1uFのバイパスコンデンサを接続する。DATAは10kΩでプルアップしておく。SHT11のデータシートによると10kΩでプルアップすると良いとされている。Arduino内蔵のプルアップ抵抗使わず必ず外付けする（内蔵プルアップ抵抗は20K〜30Kあるので）。


ライブラリ

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SHT1xシリーズ用のライブラリが次のURLで公開されています。このライブラリを使えば簡単に温度・湿度が得られます。ついでに露点温度も得ることができます。

Arduino playground - Sensirion
http://arduino.cc/playground/Code/Sensirion

ただこのライブラリはArduino 1.0に対応していません。ソースコードを少し修正しArduino 1.0に対応したバージョンを次のURLで公開しています。オリジナルの方が対応するまでこちらをお使いください。

Sensirion（Arduino 1.0対応）
http://arms22.googlecode.com/files/Sensirion-arduino-100.zip


サンプルスケッチ

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#include <Sensirion.h>

// 端子定義
const uint8_t dataPin  =  2;
const uint8_t clockPin =  3;

// 温度・湿度・露点温度格納用変数
float temperature;
float humidity;
float dewpoint;

// SHT1xデバイス
Sensirion tempSensor = Sensirion(dataPin, clockPin);

void setup()
{
  // シリアルポート初期化
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  // 温度・湿度・露点温度を計測し、変数に格納する
  tempSensor.measure(&temperature, &humidity, &dewpoint);

  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.print(" C, Humidity: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.print(" %, Dewpoint: ");
  Serial.print(dewpoint);
  Serial.println(" C");
  
  // 自己発熱で精度が落ちないよう十分な時間を待って次の計測を行うこと
  delay(5000);
}

5秒おきに温度と湿度を測定しシリアルで送信するサンプルです。短い間隔で測定を連続して行うと、自己加熱で精度が落ちるようです。データシートによるとセンサの動作時間を10%に抑えると良いとあります。通常、測定には400msほど時間がかかるので4秒間隔ぐらいで測定するのが良いでしょう。測定時の分解能を落とせば1秒くらいまで間隔を短くできるようです。


デジタル温湿度センサ - Sensirion
http://www.sensirion.co.jp/doc/product/humidity.html

SHT1xシリーズ データシート - Sensirion
http://www.sensirion.co.jp/pdf/doc_center/01_humidity/01_SHT/jp/Datasheet_SHT1x_V5.0a_C1_J.pdf

2線式 温・湿度センサSHT11 アーカイブ - エレキジャック
http://www.eleki-jack.com/mycom2/pic/cat94/2_sht11/

温湿度センサSHT11（試食）- パレットソフト
http://www.palettesoft.co.jp/technology/pic/etc/hum/pic_hum.htm

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