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小體積溫濕度模塊HTU21/SHT21評測

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-06-26 16:46:56    瀏覽次數:94
導讀

應用介紹超小體積的溫濕度一體數字輸出模塊應用廣泛,近日小編拿到HTU21以及SHT21的樣品。將兩種產品做了詳細的評測。首先介紹兩款產品:1)HTU21D是由法國著名的傳感器制造商Humirel公司推出的一款性能優良的產品 2)SHT21是由瑞士Sensirion的系列推出的一款性能優良的產品。從對比結果來看兩款產品是有力的競爭對手。本測

應用介紹

小體積的溫濕度一體數字輸出模塊應用廣泛,近日小編拿到HTU21以及SHT21的樣品。將兩種產品做了詳細的評測。


首先介紹兩款產品:

1)HTU21D是由法國著名的傳感器制造商Humirel公司推出的一款性能優良的產品 2) SHT21是由瑞士Sensirion的系列推出的一款性能優良的產品。從對比結果來看兩款產品是有力的競爭對手。本測評著重從性價比、性能、功耗等方面做出對比,供工程師參考。


1HTU21D的特點。

基于法國Humirel公司高性能的濕度感應元件制成,新一代HTU21D溫度和濕度傳感器在尺寸與智能方面建立了新的標準:它嵌入了適于回流焊的雙列扁平無引腳DFN 封裝, 底面3x3mm,高度1.1mm。傳感器輸出經過標定的數字信號,標準 I2C格式。多樣化的輸出方式,寬的工作電壓范圍,同時具有很高的溫度精度和濕度精度。HTU21系列模塊專為低功耗小體積應用設計,具有良好的品質、快的響應速度、抗干擾能力強、性價比高等優點,微小的體積(3x3mm)、極低的功耗,使HTU21D成為各類應用的首選。

 

2HTU21SHT21傳感器的重要參數對比:

型號

HTU21D 

SHT21

原產地

法國

瑞士

供電電壓

1.5V—3.6V

2.1V—3.6V

濕度測量范圍

0—100%RH

0—100%RH

溫度測量范圍

-40℃—125℃

-40℃—125℃

最大消耗功率

2.7uW

3.2uW

通信方式

I2C

I2C

濕度精度范圍(10%RH to 95%RH)

HTU21D  ±2%RH

SHT21 ±2%RH
SHT20 ±3.5%RH

濕度遲滯

±1%RH

±1%RH

測量時間

50ms

50ms

年漂移量

0.5%RH/yr

0.5%RH/yr

響應時間

5 s

8 s

 

從以上圖表對比中可以看出:

HTU21D和SHT21雖然大致參數上相似,不過HTU21D略有一些優勢:更寬的供電電壓范圍(1.5V—3.6V),比SHT21更低的功耗(2.7uW),HTU21D擁有±2%RH的濕度精度高于瑞士的SHT20(±3.5%RH),等同于SHT21(±2%RH),但是價格方面比起SHT21更加的便宜,5S的響應時間也更加的快速,是用于你生產的不二選擇。

 

3. HTU21D尺寸如下:

1) 傳感器尺寸:

注:尺寸單位均為mm,公差為±0.1mm,傳感器底部已經接地處理。

 

2) 傳感器電極后面和尺寸圖

推薦的HTU21D的footprint,單位:mm



4HTU21DSHT21外觀和引腳方面對比

外觀尺寸以及腳位分布和定義上,HTU21D和SHT21是完全一樣,可以直接實現pin to pin替換,如下圖:

          HTU21D                            SHT21



5HTU21DSHT21軟件方面:

HTU21DSHT21同為I2C接口數字輸出,擁有相同的啟動和停止信號時序:


·啟動信號

啟動傳輸,發送一位數據時,包括DATA線在SCK線高電平期間一個向低電平的跳變。



·停止信號

終止傳輸,停止發送數據時,包括DATA線在SCK線高電平期間一個向高電平的跳變。



HTU21DSHT21擁有相同的命令列表:


HTU21D和SHT21兩者實際使用的都是四個管腳,電源和電源地、I2C通訊的兩個端口。輸出的都是數字量:14位的溫度值和12位的濕度值,也可以通過用戶寄存器修改為12位溫度和8位濕度。
因此HTU21D和瑞士的SHT20、SHT21軟件協議方面完全兼容,可以互相替換。



6HTU21D溫濕度傳感器實際測量效果展示:

1)使用原廠提供四位一體溫濕度演示Demo進行測試,搭配上位機軟件實施數據記錄:


四位一體溫濕度演示Demo



上位機記錄軟件


從以上圖中可以看出,4只HTU21D產品一致性很好,從曲線圖也可看出,記錄數據曲線一直持平,說明HTU21D穩定性良好。



2)使用自制帶板HTU21搭配1602LCD顯示,與瑞士高精度Rotronic手持表數據對比。

為了方便客戶測試使用,法國原廠推出已焊接好帶小PCB板的HTU21PCBA:



帶板HTU21PCBA搭配1602LCD顯示,與瑞士高精度Rotronic手持表數據對比效果圖




總結:HTU21D可以和瑞士的SHT20、SHT21實現完全兼容,硬件管腳上可以實現Pin to Pin,無需修改電路板。軟件程序方面也和瑞士的SHT20、SHT21相同,可以實現兼容替換,無需做出任何修改。同時HTU21D比起瑞士SHT20、SHT21有著很好的價格優勢,極具性價比,是您降低生產成本的不二選擇。


 
(文/小編)
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