傳感器一直是業界廣泛關注的基礎產品之一，好的傳感器能夠給用戶提供完整的物理量表征，對待測量做出準確、快速的響應。作為傳感器家族中最基礎的品類——溫濕度傳感器一直時刻存在著我們生活的各個方面，從平時的日常起居到工業自動化，無不見到它們的身影。雖然溫濕度傳感器已經存在了很長的時間，但是進入到物聯網以及工業4.0時代之后，各種需求爆炸性的出現，對傳感器的體積、功耗、測量范圍、精度、成本提出了更高的要求，這就促使相關企業不斷的對它們進行改進。

今天我們手中拿到的是一款由瑞薩（Renesas Electronics）公司推出的SDAH01溫濕度傳感器評估套件，該套件主要是為用戶提供一個相對簡單的平臺來對HS300X系列溫濕度傳感器進行評估。

整個外包裝比較精美，內部防震防靜電處理也充分展示了國際大廠的風范。從外部看，包裝盒的大小約為170mm*160mm ，別看盒子不大，里面的內容可不少，包裝盒的表面直接寫明了內部所包含的配件：1塊評估板，3個HS3001傳感器，1個傳感器模塊擴展電纜，1個包含了demo軟件的U盤，1根USB電纜以及用戶指南、用戶快速指南和評估板的聲明文件。（圖1）

圖1

打開包裝盒后，首先是一個硬紙板材質的用戶指南（User Guide）和快速上手（Quick Start Guide）指南，拿在手上非常有質感。在快速上手指南上記載了該評估套件使用方法的簡化版本，只需要四個步驟就能夠快速開始評估；而在用戶指南上除了給出該評估套件的詳細使用步驟外，還對評估板的不同工作模式進行了詳細的介紹，最后還給出了評估板的性能參數以及技術支持網址。這樣細心周到的為用戶考慮，非常值得我們學習，不得不為它點個贊！

移開表面的指南，映入眼簾的就是我們今天評測的主角了（圖2）。電纜、評估板等錯落有致的排列在盒子里。細心的朋友可能還發現了，這個評估板還送一個U盤？沒錯，這應該是廠商想到現在絕大數電腦都不會有光驅吧，這個U盤里面存放著官方提供的DEMO程序，待會我們就要用它來讀取并顯示傳感器獲取的數據。

圖2

先看看我們的主角，從靜電袋中小心翼翼的把評估板拿出來，可以看出整個板子并不是很大，長寬分別為42mm*31mm，大概只有半張名片大小（圖3）。整個板子被白色的絲印分成了5個部分。在板子的左上角有個非常醒目的標記：IDT。有些朋友可能比較疑惑：不是瑞薩嗎？為什么LOGO是IDT呢？原來瑞薩已經收購了IDT公司，現在IDT只是瑞薩的子公司了。板子的右上角為電源控制區①，包含有一個撥動開關以及一個指示燈。上面的文字清晰的說明了撥動開關用途就是由用戶選擇評估板是電池供電還是USB供電，當用戶選擇是否USB供電時，指示燈會被點亮。

圖3

在板子的中間區域是傳感器接口以及離線溫濕度采集數據的記錄控制區②和③。當中的start/stop logging按鍵很清晰的說明了它的用途是控制開始或結束離線讀取傳感器。在按鈕的右邊是一個名為L2 Enable的撥動開關以及一個名為L2的LED燈，通過查閱手冊得知，L2的LED燈用來表明是否正在進行測量。而當電池供電需要節約電量時，我們可以通過L2 Enable撥動開關來關閉該LED燈。在板子的下方是USB接口④，和其他板子不同，該評估板提供的是MINI USB的接口，這就意味著我們無法使用普通的android手機線與其進行通信了。

在板子的背面圖4，主要是兩個大件： PIC18LF2550單片機以及1632電池座。通過查閱相關資料我們可以知道PIC18LF2550包含有I2C，SPI，USB等多個接口，很顯然它就是用于讀取傳感器數據以及提供USB通信的核心。另外，在整個評估板的四個角上，廠商還很貼心的加上了4個塑料支腳，這不得不使我們為它再點一個贊。

圖4

既然是評測溫濕度傳感器，那么傳感器當然是今天的關鍵啦。與其他評估板不同的是，SDAH01評估板采用的是傳感器與主控板分離的模式，為了便于測量距離較遠位置的參數，廠商還提供了一個傳感器延長線，下圖為評估板提供的3個SH300X傳感器與延長線（圖5）。

圖5

首先，讓我們來看看HS300X系列溫濕度傳感器的特點。根據測量精度的不同該系列一共包含了HS3001~HS3004共4款產品，它們的技術特點如下：

? 14位分辨率：0.01% RH（典型值）

? 極短的RH響應時間：6秒（典型值）

? 低電流消耗：平均值為1.0μA（每秒進行一次相對濕度和溫度測量，8位分辨率，1.8V電源）

? 出色的抗老化穩定性

? 非常堅固耐用，可耐受惡劣的環境條件和機械沖擊

? 超低功耗

? 寬電源電壓：1.8V至5.5V

? 工作溫度范圍：-40°C至+125°C

? 3.0mm × 2.41mm × 0.8mm DFN型6-LGA封裝

? 與MCU通信的數據接口為I2C。

在精度方面，下表來源于官方的數據文檔，在其中給出了各款產品溫濕度的測量范圍。在我們的評估套件中配套的是HS3001傳感器，因此它的濕度測量精度為±1.5%，溫度測量精度為±0.2℃，這個指標應該能夠滿足大多數應用。

在應用方面，HS300X傳感主要用在應用

? 氣候控制系統

? 家用電器

? 氣象站

? 工業自動化

? 醫療設備

? 汽車座艙氣候控制

下圖為HS300X系列的典型應用電路，可以看出其使用起來非常簡單，僅需外接兩個電容及兩個上拉電阻即可。

為了快速評估HS3001傳感器的性能，我們將附帶的USB線與評估板連接，同時把右上角電源控制區內的撥動開關調整到USB的位置，此時旁邊的LED燈點亮即說明電源正常（圖6）。

圖6

利用評估板中所附帶U盤中的IDT Demo軟件來獲取評估板的所采集到的溫濕度信息。把U盤插入，系統就會自動的進行安裝，過程非常簡單，一直點下一步就行了，值得注意的是這個軟件需要.net框架3.5的支持，所以請確保系統安裝了這個版本。安裝好軟件后直接雙擊快捷方式就可以打開（如下圖）。整個界面非常簡單：下方的狀態欄中給出了板子的狀態當前的測量值，上方的工具欄里包含File ，Tools菜單用于設定，特別注意：Measure是一個按鈕，當板子連接好后，就可以點擊Measure按鈕進行測量了，中間為測量結果圖形顯示區，紅色為溫度、藍色為濕度。

點擊工具欄中的Tools菜單，里面有四個選項，分別為：

Measurement Settings ：用來設置采樣時間（0.5-3600秒）或采樣次數（最大不能超過100萬，0表示無限）。

Set Resolution ：設置精度，可以選著8 bit-14bit

Data Logging：獲取離線數據。也就導出利用電池供電存儲在評估板內部的溫濕度數據。

Get Sensor ID：獲取當前傳感器的ID號

總結：

SDAH01評估套件具有上手簡單、功能全面的特點，即便是一個新手，也很容易使用這款評估套件。通過測試發現，HS3001傳感器反映靈敏，特別是內置校準與溫度補償邏輯電路，能夠免去用戶使用過程進行校準的煩惱。
責任編輯:pj