超小體積的溫濕度一體數(shù)字輸出模塊應(yīng)用廣泛,近日小編拿到HTU21以及SHT21的樣品。將兩種產(chǎn)品做了詳細(xì)的評(píng)測(cè)。
首先介紹兩款產(chǎn)品: 1)HTU21D是由法國(guó)傳感器制造商Humirel公司推出的一款性能優(yōu)良的產(chǎn)品 2) SHT21是由瑞士Sensirion的系列推出的一款性能優(yōu)良的產(chǎn)品。從對(duì)比結(jié)果來(lái)看兩款產(chǎn)品是有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。本測(cè)評(píng)著重從性價(jià)比、性能、功耗等方面做出對(duì)比,供工程師參考。 
1、HTU21D的特點(diǎn)。 基于法國(guó)Humirel公司高性能的濕度感應(yīng)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(biāo)準(zhǔn):它嵌入了適于回流焊的雙列扁平無(wú)引腳DFN 封裝, 底面3x3mm,高度1.1mm。傳感器輸出經(jīng)過(guò)標(biāo)定的數(shù)字信號(hào),標(biāo)準(zhǔn) I2C格式。多樣化的輸出方式,寬的工作電壓范圍,同時(shí)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(yīng)用設(shè)計(jì),具有良好的品質(zhì)、快的響應(yīng)速度、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),微小的體積(3x3mm)、極低的功耗,使HTU21D成為各類應(yīng)用的首選。 2、HTU21和SHT21傳感器的重要參數(shù)對(duì)比: 型號(hào) | HTU21D | SHT21 | 原產(chǎn)地 | 法國(guó) | 瑞士 | 供電電壓 | 1.5V—3.6V | 2.1V—3.6V | 濕度測(cè)量范圍 | 0—100%RH | 0—100%RH | 溫度測(cè)量范圍 | -40℃—125℃ | -40℃—125℃ | Max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(cè)量時(shí)間 | 50ms | 50ms | 年漂移量 | 0.5%RH/yr | 0.5%RH/yr | 響應(yīng)時(shí)間 | 5 s | 8 s |
從以上圖表對(duì)比中可以看出: HTU21D和SHT21雖然大致參數(shù)上相似,不過(guò)HTU21D略有一些優(yōu)勢(shì):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(jià)格方面比起SHT21更加的便宜,5S的響應(yīng)時(shí)間也更加的快速,是用于你生產(chǎn)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(jīng)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
4、HTU21D和SHT21外觀和引腳方面對(duì)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(shí)現(xiàn)pin to pin替換,如下圖:  
HTU21D SHT21
5、HTU21D和SHT21軟件方面: HTU21D和SHT21同為I2C接口數(shù)字輸出,擁有相同的啟動(dòng)和停止信號(hào)時(shí)序:
·啟動(dòng)信號(hào) 啟動(dòng)傳輸,發(fā)送一位數(shù)據(jù)時(shí),包括DATA線在SCK線高電平期間一個(gè)向低電平的跳變。

·停止信號(hào) 終止傳輸,停止發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),包括DATA線在SCK線高電平期間一個(gè)向高電平的跳變。 
HTU21D和SHT21擁有相同的命令列表: 
HTU21D和SHT21兩者實(shí)際使用的都是四個(gè)管腳,電源和電源地、I2C通訊的兩個(gè)端口。輸出的都是數(shù)字量:14位的溫度值和12位的濕度值,也可以通過(guò)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(xié)議方面完全兼容,可以互相替換。
6、HTU21D溫濕度傳感器實(shí)際測(cè)量效果展示: 1)使用原廠提供四位一體溫濕度演示Demo進(jìn)行測(cè)試,搭配上位機(jī)軟件實(shí)施數(shù)據(jù)記錄:
四位一體溫濕度演示Demo 
上位機(jī)記錄軟件 
從以上圖中可以看出,4只HTU21D產(chǎn)品一致性很好,從曲線圖也可看出,記錄數(shù)據(jù)曲線一直持平,說(shuō)明HTU21D穩(wěn)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(shù)據(jù)對(duì)比。
為了方便客戶測(cè)試使用,法國(guó)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(shù)據(jù)對(duì)比效果圖: 
總結(jié):HTU21D可以和 瑞士的SHT20、SHT21實(shí)現(xiàn)完全兼容,硬件管腳上可以實(shí)現(xiàn)Pin to Pin,無(wú)需修改電路板。軟件程序方面也和瑞士的SHT20、SHT21相同,可以實(shí)現(xiàn)兼容替換,無(wú)需做出任何修改。同時(shí)HTU21D比起瑞士SHT20、SHT21有著很好的價(jià)格優(yōu)勢(shì),極具性價(jià)比,是您降低生產(chǎn)成本的不二選擇。 |