DHT11溫濕度感測器原理剖析

2021-08-28 14:26:44 字數 1862 閱讀 1911

dht11功能

對溫濕度資料進行採集。

dht11封裝尺寸圖

在進行pcb封裝設計的時候會用到。

引腳說明

1、vdd  供電 3.3~5.5v dc 

2、data 序列資料,單匯流排 

3、nc  空腳 

4、gnd  接地,電源負

溫濕度採集範圍

濕度採集範圍5%~95%,在環境溫度為25℃時,濕度採集精度是±5%。溫度採集範圍是-20℃~60℃,在環境溫度為25℃時,溫度採集精度是±2℃。

電氣引數

dht11供電電壓為3.3v~5.5v,測量時的供電電流為1.0ma,待機時的供電電流為0.06ma。

典型電路

感測器的data口需要接4.7k的上拉電阻。上拉電阻的作用是在微控制器不進行輸出以及感測器待機時,使得data口為高電平,當匯流排閒置時, 其狀態為高電平。

資料格式

8bit 濕度整數資料 + 8bit 濕度小數資料 + 8bit 溫度整數資料 + 8bit 溫度小數資料 + 8bit 校驗位。

資料讀取步驟

步驟一: dht11上電後(dht11上電後要等待 1s 以越過不穩定狀態在此期間不能傳送任何指令),測試環境 溫濕度資料,並記錄資料,同時 dht11的 data 資料線由上拉電阻拉高一直保持高電平;此時 dht11的 data 引腳處於輸入狀態,時刻檢測外部訊號。 

步驟二: 微處理器的 i/o設定為輸出同時輸出低電平,且低電平保持時間不能小於 18ms(最大不得超過 30ms), 然後微處理器的 i/o設定為輸入狀態,由於上拉電阻,微處理器的 i/o即 dht11的 data 資料線也隨之變 高,等待 dht11作出回答訊號,傳送訊號如圖所示: 

步驟三: dht11 的 data引腳檢測到外部訊號有低電平時,等待外部訊號低電平結束,延遲後 dht11 的 data 引腳處於輸出狀態,輸出 83微秒的低電平作為應答訊號,緊接著輸出 87 微秒的高電平通知外設準備接 收資料,微處理器的 i/o 此時處於輸入狀態,檢測到 i/o 有低電平(dht11回應訊號)後,等待 87微秒 的高電平後的資料接收,傳送訊號如圖所示: 

步驟四: 由 dht11 的 data引腳輸出 40 位資料,微處理器根據 i/o電平的變化接收 40 位資料,位資料「0」 的格式為: 54 微秒的低電平和 23-27 微秒的高電平,位資料「1」的格式為: 54 微秒的低電平加 68-74 微秒的高電平。位資料「0」、「1」格式訊號如圖所示: 

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