[发明专利]一种单总线温湿度集成传感器芯片及其通讯方法

说明书

本发明提供了一种单总线温湿度集成传感器芯片及其通讯方法，包括：温度传感单元、湿度传感单元、选择器、模数转换器、寄存器组、单总线接口以及报警电路；温度传感单元与湿度传感单元通过选择器与模数转换器连接，模数转换器、单总线接口与报警电路分别连接寄存器，单总线接口与外部单总线数据通信，接收来自外部的温湿度转换命令，以及向外部发送温度信息、湿度信息以及报警信息。本发明单线数据通信的温湿度传感器能够实现长距离传输的稳定性和可靠性，多点实时监控的目的，它具有系统设计简单，成本低廉，便于系统管理和维护的优点。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体地，涉及一种单总线温湿度集成传感器芯片及其通讯方法。

背景技术

目前智能温湿度的监控还只是存在于单点检测。在仓储管理，土壤检测和医药物流方面，要实现整体监控温度和湿度，使用I2C接口的温湿度传感器，必将会大大提高系统的成本，同时也降低了系统的长距离的传输稳定性。

温湿度集成设计的特点解决了分立温敏电阻和湿敏电阻元器件的干扰和转换时间长的问题。然而，湿敏电阻存在工艺的偏差大，容易出现一致性差的现象，从而导致系统软件的误报警的现象。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种单总线温湿度集成传感器芯片及其通讯方法。

根据本发明提供的一种单总线温湿度集成传感器芯片，包括：温度传感单元、湿度传感单元、选择器、模数转换器、寄存器组、单总线接口以及报警电路；

所述温度传感单元与所述湿度传感单元通过所述选择器与所述模数转换器连接，所述模数转换器、所述单总线接口与所述报警电路分别连接所述寄存器，所述单总线接口与外部单总线数据通信，接收来自外部的温湿度转换命令，以及向外部发送温度信息、湿度信息以及报警信息；

所述寄存器组包括：温度寄存器低位，温度寄存器高位，湿度寄存器低位，湿度寄存器高位，TH寄存器，TL寄存器，HH寄存器，配置寄存器和校验寄存器。

较佳的，所述单总线数据通信包括：

外部通过单总线向单总线温湿度集成传感器芯片发送的：Activation命令，激活单总线温湿度集成传感器芯片；DEV命令，识别单总线温湿度集成传感器芯片；FUNC命令，对单总线温湿度集成传感器芯片进行查询和操作；以及，

单总线温湿度集成传感器芯片对接收到的Activation命令、DEV命令以及FUNC命令做出对应的响应。

较佳的，所述Activation命令为一个持续的低电平的信号，持续时间大于220us，小于1s；所述单总线温湿度集成传感器芯片对接收到的Activation命令回复一个持续120us低电平的Activation响应。

较佳的，所述DEV命令包括外部通过单总线向单总线温湿度集成传感器芯片发送的：

Read DEV命令，单总线温湿度集成传感器芯片在接收到Read DEV命令后将芯片信息发送给外部；

Match DEV命令，单总线温湿度集成传感器芯片判断接收到的芯片信息和自身的芯片信息是否匹配，如果不匹配则返回激活阶段，如果匹配则进入查询和操作阶段；

Search DEV命令，单总线温湿度集成传感器芯片响应并发送芯片信息和芯片信息取反的结果，外部识别到芯片信息后返回确认芯片信息，单总线温湿度集成传感器芯片接收到后，如果确认芯片信息与芯片信息不符，则返回激活阶段，如果匹配则进入查询和操作阶段；

Temp Alarm命令，外部通过发送Temp Alarm命令来识别单总线中是否有温度报警的单总线温湿度集成传感器芯片；

Humi Alarm命令，外部通过发送Humi Alarm命令来识别单总线中是否有湿度报警的单总线温湿度集成传感器芯片；