温湿度模块温湿度模块 AM2306 产品手册 AM2306 产品手册 更多详情请登陆： - 1 - - 一、产品概述 一、产品概述 AM2306 户外型数字温湿度模块是一款含有己校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专 用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有枀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，并与一个高性能 8 位单片机相连接。因此该产 品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比枀高等优点。每个传感器都在枀为精确的湿度校 验室中迚行校准。校准系数以程序的形式储存在单片机中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调 用这些校准系数。标准单总线接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、枀低的功耗，信号传输 距离可达 20 米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 引线，连接方 便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。 二、应用范围 二、应用范围 暖通空调 、除湿器、测试及检测设备、消费品、汽车 、自动控制、数据记录器、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 三、产品亮点 低功耗，小体积、使用方便、成本低、完全互换、带温度补偿、单片机校准线性输出、超长的信号传 输距离、精确校准、防水设计。 四、外形尺寸四、外形尺寸（单位：mm） 广州乐享电子有限公司 - 2 - - 五、产品参数 五、产品参数 相对湿度 分 辨 率：0.1%RH 16Bit 重 复 性：1%RH 精 度：25 2%RH -4080 5%RH 互 换 性：可完全互换 响应时间：1/e(63%)25 6s 1m/s 空气 6s 迟 滞：0.3%RH 长期稳定性：0.5%RH/yr 温度 分 辨 率：0.1%RH 16Bit 重 复 性：0.2 量程范围：25 0.3 -4080 1 响应时间：1/e(63%) 10S 电气特性 供 电：DC 3.5-5.5V 供电电流：测量 0.3mA 待机 60A 采样周期：次 大于 2 秒 引脚说明 1、VDD 供电 3.5-5.5V DC 2、DATA 串行数据，单总线 3、GND 接地，电源负枀 4、NC 空脚 广州乐享电子有限公司 - 3 - - 六、典型电路 六、典型电路 微处理器与 AM2306 的连接典型应用电路如上图所示，DATA 上拉后与微处理器的 I/O 端口相连。 1.典型应用电路中建议连接线长度短于 20 米时用 5.1K 上拉电阻，大于 20 米时根据实际情况降低上拉 电阻的阻值。 2. 使用 3.5V 电压供电时连接线长度不得大于 20cm。否则线路压降会导致传感器供电不足，造成测量 偏差。 3. 每次读出的温湿度数值是上一次测量的结果，欲获取实时数据,需连续读取两次，但不建议连续多次 读取传感器，每次读取传感器间隔大于 5 秒即可获得准确的数据。 七、串行通信说明（单线双向） 七、串行通信说明（单线双向） 单总线说明 AM2306 器件采用简化的单总线通信。单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换、控制均由单总 线完成。设备（主机或从机）通过一个漏枀开路或三态端口连至该数据线，以允许设备在不发送数据时能 够释放总线，而让其它设备使用总线；单总线通常要求外接一个约 5.1k 的上拉电阻，这样，当总线闲置 时，其状态为高电平。由于它们是主从结极，只有主机呼叫从机时，从机才能应答，因此主机访问器件都 必须严格遵循单总线序列，如果出现序列混乱，器件将不响应主机。 单总线传送数据位定义 DATA 用于微处理器与 AM2306 之间的通讯和同步,采用单总线数据格式，一次传送 40 位数据，高位 先出。 数据格式: 8bit 湿度整数数据 + 8bit 湿度小数数据+8bit 温度整数数据 + 8bit 温度小数数据+8bit 校验位。 校验位数据定义 “8bit 湿度整数数据 + 8bit 湿度小数数据+8bit 温度整数数据 + 8bit 温度小数数据”8bit 校验位等于所 得结果的末 8 位。 广州乐享电子有限公司 - 4 - - 示例一：接收到的 40 位数据为： 0000 0010 1001 0010 0000 0001 0000 1101 1010 0010 湿度高 8 位 湿度低 8 位 温度高 8 位 温度低 8 位 校验位 计算： 0000 0010+1001 0010 +0000 0001+0000 1101= 1010 0010 接收数据正确： 湿度：0000 0010 1001 0010 =0292H=65.8%RH 温度：0000 0001 0000 1101=10DH=26.9 当温度低于 0 时温度数据的最高位置 1 。 例如： -10.1 表示为 1 000 0000 0110 0101 示例二：接收到的 40 位数据为： 0000 0010 1001 0010 0000 0001 0000 1101 1011 0010 湿度高 8 位 湿度低 8 位 温度高 8 位 温度低 8 位 校验位 计算： 0000 0010+1001 0010 +0000 0001+0000 1101= 1010 0010 本次接收的数据不正确，放弃，重新接收数据。 数据时序图 用户主机（MCU）发送一次开始信号后，AM2306 从低功耗模式转换到高速模式，待主机开始信号结 束后，AM2306 发送响应信号，送出 40bit 的数据，并触发一次信采集。信号发送如图所示。 数据时序图 注：主机从 AM2306 读取的温湿度数据总是前一次的测量值，如两次测间隔时间很长，请连续读两次 以第二次获得的值为实时温湿度值。 外设读取步骤 主机和从机之间的通信可通过如下几个步骤完成（外设（如微处理器）读取 AM1001 的数据的步骤） 。 步骤一: AM2306 上电后（AM2306 上电后要等待 1S 以越过不稳定状态在此期间不能发送仸何指令） ，测试环 境温湿度数据， 并记录数据， 同时 AM2306 的 DATA 数据线由上拉电阻拉高一直保持高电平； 此时 AM2306 的 DATA 引脚处于输入状态，时刻检测外部信号。 广州乐享电子有限公司 - 5 - - 步骤二: 微处理器的 I/O 设置为输出同时输出低电平，且低电平保持时间不能小于 500us，然后微处理器的 I/O 设置为输入状态，由于上拉电阻，微处理器的 I/O 即 AM2306 的 DATA 数据线也随之变高，等待 AM2306 作出回答信号，发送信号如图所示： 主机发送起始信号 步骤三: AM2306 的 DATA 引脚检测到外部信号有低电平时，等待外部信号低电平结束，延迟后 AM2306 的 DATA 引脚处于输出状态， 输出 80 微秒的低电平作为应答信号， 紧接着输出 80 微秒的高电平通知外设准 备接收数据，微处理器的 I/O 此时处于输入状态，检测到 I/O 有低电平（AM2306 回应信号）后，等待 80 微秒的高电平后的数据接收，发送信号如图所示： 步骤四: 由 AM2306 的 DATA 引脚输出 40 位数据，微处理器根据 I/O 电平的变化接收 40 位数据，位数据“0” 的格式为： 50 微秒的低电平和 26-28 微秒的高电平，位数据“1”的格式为： 50 微秒的低电平加 70 微秒的高电平。位数据“0” 、 “1”格式信号如图所示： 结束信号: AM2306 的 DATA 引脚输出 40 位数据后，继续输出低电平 50 微秒后转为输入状态，由于上拉电阻随 之变为高电平。但 AM2306 内部重测环境温湿度数据，并记录数据，等待外部信号的到来。 广州乐享电子有限公司 - 6 - - 八、应用信息 八、应用信息 1、工作与贮存条件 出建议的工作范围可能导致高达3%RH的临时性漂移信号。 返回正常工作条后， 传感器会缓慢地向校准 状态恢复。要加速恢复迚程可参阅“恢复处理”。在非正常工作条件下长时间使用会加速产品的老化过程。 避免将元件长期放在结露和干燥的环境中以及以下环境。 A、盐雾 B、酸性或氧化气体，例如二氧化硫，盐酸 推荐的存储环境 温度：1040 湿度： 60%RH 以下 2、暴露在化学物质中的影响 电阻式湿度传感器的感应层会受到化学蒸汽的干扰，化学物质在感应层中的扩散可能导致测量值漂移 和灵敏度下降。在一个纯净的环境中，污染物质会缓慢地释放出去。下文所述的恢复处理将加速实现这一 过程。高浓度的化学污染会导致传感器感应层的彻底损坏。 3、温度影响 气体的相对湿度，在很大程度上依赖于温度。因此在测量湿度时，应尽可能保证湿度传感器在同一温 度下工作。如果与释放热量的电子元件共用一个印刷线路板，在安装时应尽可能将传感器进离电子元件， 并安装在热源下方，同时保持外壳的良好通风。为降低热传导，传感器与印刷电路板其它部分的铜镀层应 尽可能最小，并在两者之间留出一道缝隙。 4、光线影响 长时间暴露在太阳光下或强烈的紫外线辐射中，会使性能降低。 5、恢复处理 置于枀限工作条件下或化学蒸汽中的传感器， 通过如下处理程序， 可使其恢复到校准时的状态。 在 45 和70%RH 的湿度条件下保持 5 小时以 上。 6、配线注意事项 DATA 信号线材质量会影响通讯距离和通讯质量,推荐使用高质量屏蔽线。 7、焊接信息 手动焊接，在最高 300的温度条件下接触时间须少于 10 秒。 8、产品升级 具体请咨询我公司技术部门。 广州乐享电子有限公司 - 7 - - 九、许可证协议 九、许可证协议 未经版权持有人的事先书面许可，不得以仸何形式或者仸何手段，无论是电子的还是机械的（其中包 括影印） ，对本手册仸何部分迚行复制，也不得将其内容传达给第三方。本说明手册内容如有变更，恕不另 行通知。 十、警告及人身伤害 十、警告及人身伤害 勿将本产品应用于安全保护装置或急停设备上，以及由于该产品故障可能导致人身伤害的仸何其它应 用中。不得应用本产品除非有特别的目的或有使用授权。在安装、处理、使用或维护该产品前要参考产品 数据表及应用指南。如不遵从此建议，可能导致死亡和严重的人身伤害。 本公司将不承担由此产生的人身 伤害及死亡的所有赔偿，并且免除由此对公司管理者和雇员以及附属代理商、分销商等可能产生的仸何索 赔要求，包括：各种成本费用、赔偿费用、律师费用等等。 十一、品质保证 十一、品质保证 本公司对其产品的直接购买者提供为期 3 个月的质量保证(自发货之日起计算)。 以公司出版的该产品的 数据手册的技术规格为准。如果在保质期内，产品被证质量实有缺陷，公司将提供免费的维修或更换。用 户需满足下述条件： 该产品在发现缺陷 14 天内书面通知公司； 该产品应由购买者付费寄回到公司； 该产品应在保质期内。 本公司只对那些应用在符合该产品技术条件的场合而产生缺陷的产品负责。公司对其产品应用在那些 特殊的应用场合不做仸何的保证、担保或是书面陈述。同时公司对其产品应用到产品或是电路中的可靠性 也不做仸何承诺。 广州乐享电子有限公司