溫濕度采集傳感器(共12頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字溫濕度傳感器DHT11相對(duì)濕度和溫度測(cè)量全部校準(zhǔn)，數(shù)字輸出卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性無(wú)需額外部件超長(zhǎng)的信號(hào)傳輸距離超低能耗4 引腳安裝完全互換DHT11產(chǎn)品概述DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在OTP內(nèi)存中，傳感器

2、內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過(guò)程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選則。產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝。連接方便，特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。應(yīng)用領(lǐng)域暖通空調(diào) 測(cè)試及檢測(cè)設(shè)備汽車 數(shù)據(jù)記錄器消費(fèi)品 自動(dòng)控制氣象站 家電濕度調(diào)節(jié)器 醫(yī)療除濕器訂貨信息型號(hào)測(cè)量范圍測(cè)濕精度測(cè)溫精度分辨力封裝DHT112090RH 050±5RH±214針單排直插1、傳感器性能說(shuō)明參數(shù)條件MinTypMax單位濕度分辨率111%RH8Bit重復(fù)性±1%RH精度25

3、7;4%RH050±5%RH互換性可完全互換量程范圍03090%RH252090%RH502080%RH響應(yīng)時(shí)間1/e(63%)25，1m/s 空氣61015S遲滯±1%RH長(zhǎng)期穩(wěn)定性典型值±1%RH/yr溫度分辨率111888Bit重復(fù)性±1精度±1±2量程范圍050響應(yīng)時(shí)間1/e(63%)630S2、 接口說(shuō)明 建議連接線長(zhǎng)度短于20米時(shí)用5K上拉電阻,大于20米時(shí)根據(jù)實(shí)際情況使用合適的上拉電阻3、電源引腳DHT11的供電電壓為35.5V。傳感器上電后，要等待 1s 以越過(guò)不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無(wú)需發(fā)送任何指令。電源引腳（VDD，GN

4、D）之間可增加一個(gè)100nF 的電容，用以去耦濾波。4、串行接口 (單線雙向)DATA 用于微處理器與 DHT11之間的通訊和同步,采用單總線數(shù)據(jù)格式,一次通訊時(shí)間4ms左右,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分,具體格式在下面說(shuō)明,當(dāng)前小數(shù)部分用于以后擴(kuò)展,現(xiàn)讀出為零.操作流程如下:一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit,高位先出。數(shù)據(jù)格式:8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù) +8bit校驗(yàn)和數(shù)據(jù)傳送正確時(shí)校驗(yàn)和數(shù)據(jù)等于“8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末8位。用戶MCU發(fā)送一次開始信號(hào)后,DHT1

5、1從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束后,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào),送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號(hào)采集,用戶可選擇讀取部分?jǐn)?shù)據(jù).從模式下,DHT11接收到開始信號(hào)觸發(fā)一次溫濕度采集,如果沒(méi)有接收到主機(jī)發(fā)送開始信號(hào),DHT11不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行溫濕度采集.采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。1.通訊過(guò)程如圖1所示圖1總線空閑狀態(tài)為高電平,主機(jī)把總線拉低等待DHT11響應(yīng),主機(jī)把總線拉低必須大于18毫秒,保證DHT11能檢測(cè)到起始信號(hào)。DHT11接收到主機(jī)的開始信號(hào)后,等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束,然后發(fā)送80us低電平響應(yīng)信號(hào).主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)結(jié)束后,延時(shí)等待20-40us后, 讀取DHT11的響應(yīng)信號(hào)

6、,主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)后,可以切換到輸入模式,或者輸出高電平均可, 總線由上拉電阻拉高。圖2總線為低電平,說(shuō)明DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào),DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào)后,再把總線拉高80us,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù),每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時(shí)隙開始,高電平的長(zhǎng)短定了數(shù)據(jù)位是0還是1.格式見下面圖示.如果讀取響應(yīng)信號(hào)為高電平,則DHT11沒(méi)有響應(yīng),請(qǐng)檢查線路是否連接正常.當(dāng)最后一bit數(shù)據(jù)傳送完畢后，DHT11拉低總線50us,隨后總線由上拉電阻拉高進(jìn)入空閑狀態(tài)。數(shù)字0信號(hào)表示方法如圖4所示 圖4數(shù)字1信號(hào)表示方法.如圖5所示 圖55、 測(cè)量分辨率測(cè)量分辨率分別為 8bit（溫度）、8bit（濕度）。6、電氣特

7、性VDD=5V，T = 25，除非特殊標(biāo)注參數(shù)條件mintypmax單位供電 DC355.5V供電電流測(cè)量0.52.5mA平均0.21mA待機(jī)100150uA采樣周期秒1次注:采樣周期間隔不得低于1秒鐘。7、應(yīng)用信息7.1工作與貯存條件超出建議的工作范圍可能導(dǎo)致高達(dá)3%RH的臨時(shí)性漂移信號(hào)。返回正常工作條后，傳感器會(huì)緩慢地向校準(zhǔn)狀態(tài)恢復(fù)。要加速恢復(fù)進(jìn)程/可參閱7.3小節(jié)的“恢復(fù)處理”。在非正常工作條件下長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)加速產(chǎn)品的老化過(guò)程。7.2暴露在化學(xué)物質(zhì)中電阻式濕度傳感器的感應(yīng)層會(huì)受到化學(xué)蒸汽的干擾，化學(xué)物質(zhì)在感應(yīng)層中的擴(kuò)散可能導(dǎo)致測(cè)量值漂移和靈敏度下降。在一個(gè)純凈的環(huán)境中，污染物質(zhì)會(huì)緩慢地釋

8、放出去。下文所述的恢復(fù)處理將加速實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程。高濃度的化學(xué)污染會(huì)導(dǎo)致傳感器感應(yīng)層的徹底損壞。7.3恢復(fù)處理置于極限工作條件下或化學(xué)蒸汽中的傳感器，通過(guò)如下處理程序，可使其恢復(fù)到校準(zhǔn)時(shí)的狀態(tài)。在50-60和< 10%RH的濕度條件下保持2 小時(shí)（烘干）；隨后在20-30和>70%RH的濕度條件下保持 5小時(shí)以上。7.4溫度影響氣體的相對(duì)濕度，在很大程度上依賴于溫度。因此在測(cè)量濕度時(shí)，應(yīng)盡可能保證濕度傳感器在同一溫度下工作。如果與釋放熱量的電子元件共用一個(gè)印刷線路板，在安裝時(shí)應(yīng)盡可能將DHT11遠(yuǎn)離電子元件，并安裝在熱源下方，同時(shí)保持外殼的良好通風(fēng)。為降低熱傳導(dǎo)，DHT11與印刷電路板

9、其它部分的銅鍍層應(yīng)盡可能最小，并在兩者之間留出一道縫隙。7.5光線長(zhǎng)時(shí)間暴露在太陽(yáng)光下或強(qiáng)烈的紫外線輻射中，會(huì)使性能降低。7.6配線注意事項(xiàng)DATA信號(hào)線材質(zhì)量會(huì)影響通訊距離和通訊質(zhì)量,推薦使用高質(zhì)量屏蔽線。8、封裝信息9、 DHT11引腳說(shuō)明Pin名稱注釋1VDD供電 35.5VDC2DATA串行數(shù)據(jù)，單總線3NC空腳，請(qǐng)懸空4GND接地，電源負(fù)極10、 焊接信息手動(dòng)焊接，在最高260的溫度條件下接觸時(shí)間須少于10秒。11、注意事項(xiàng)(1)避免結(jié)露情況下使用。(2)長(zhǎng)期保存條件：溫度1040，濕度60以下。/硬件連接： P2.0口為通訊口連接DHT1#include <reg51.h&g

10、t;#include <intrins.h> typedef unsigned char U8; /* defined for unsigned 8-bits integer variable 無(wú)符號(hào)8位整型變量 */typedef signed char S8; /* defined for signed 8-bits integer variable 有符號(hào)8位整型變量 */typedef unsigned int U16; /* defined for unsigned 16-bits integer variable 無(wú)符號(hào)16位整型變量 */#define uchar u

11、nsigned char#define uint unsigned intsbit P2_0 = P20 ;sbit P2_1 = P21 ;/-/-定義區(qū)-/-/U8 U8FLAG;U8 U8count,U8temp;U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp;U8 U8comdata; U8 indata5;U8 count, count_r=

12、0;U16 U16temp1,U16temp2;sbit d1=P24;sbit d2=P25;sbit d3=P26;sbit d4=P27;uchar code LEDData=0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0xff;uchar data display5 = 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;void Delay(U16 j) U8 i; for(;j>0;j-) for(i=0;i<27;i+); void delay(unsigned int num)/延時(shí)函數(shù) while( -num

13、 );void Delay_10us(void) U8 i; i-; i-; i-; i-; i-; i-;/串行總線 void COM(void) U8 i; for(i=0;i<8;i+) U8FLAG=2; /- P2_1=0 ; /T P2_1=1 ; /T /- while(!P2_0)&&U8FLAG+); Delay_10us(); Delay_10us(); / Delay_10us(); U8temp=0; if(P2_0)U8temp=1; U8FLAG=2; while(P2_0)&&U8FLAG+); /- P2_1=0 ; /T

14、P2_1=1 ; /T /- /超時(shí)則跳出for循環(huán) if(U8FLAG=1)break; /判斷數(shù)據(jù)位是0還是1 / 如果高電平高過(guò)預(yù)定0高電平值則數(shù)據(jù)位為 1 U8comdata<<=1; U8comdata|=U8temp; /0 /rof /- /-濕度讀取子程序 - /- /-以下變量均為全局變量- /-溫度高8位= U8T_data_H- /-溫度低8位= U8T_data_L- /-濕度高8位= U8RH_data_H- /-濕度低8位= U8RH_data_L- /-校驗(yàn) 8位 = U8checkdata- /-調(diào)用相關(guān)子程序如下- /- Delay();, Del

15、ay_10us();,COM(); /-void RH(void) /主機(jī)拉低18ms P2_0=0; Delay(180); P2_0=1; /總線由上拉電阻拉高 主機(jī)延時(shí)20us Delay_10us(); Delay_10us(); Delay_10us(); Delay_10us(); /主機(jī)設(shè)為輸入 判斷從機(jī)響應(yīng)信號(hào) P2_0=1; /判斷從機(jī)是否有低電平響應(yīng)信號(hào) 如不響應(yīng)則跳出，響應(yīng)則向下運(yùn)行 if(!P2_0) /T ! U8FLAG=2;/ /判斷從機(jī)是否發(fā)出 80us 的低電平響應(yīng)信號(hào)是否結(jié)束 while(!P2_0)&&U8FLAG+); U8FLAG=2;

16、 /判斷從機(jī)是否發(fā)出 80us 的高電平，如發(fā)出則進(jìn)入數(shù)據(jù)接收狀態(tài) while(P2_0)&&U8FLAG+); /數(shù)據(jù)接收狀態(tài) COM(); U8RH_data_H_temp=U8comdata; COM(); U8RH_data_L_temp=U8comdata; COM(); U8T_data_H_temp=U8comdata; COM(); U8T_data_L_temp=U8comdata; COM(); U8checkdata_temp=U8comdata; P2_0=1; /數(shù)據(jù)校驗(yàn) U8temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+

17、U8RH_data_H_temp+U8RH_data_L_temp); if(U8temp=U8checkdata_temp) U8RH_data_H=U8RH_data_H_temp; U8RH_data_L=U8RH_data_L_temp; U8T_data_H=U8T_data_H_temp; U8T_data_L=U8T_data_L_temp; U8checkdata=U8checkdata_temp; /fi /fiDisp_Temperature()/顯示溫度 unsigned char n=0;/ display4=temp_data0&0x0f;/ display0

18、=ditabdisplay4; /查表得小數(shù)位的值 / display4=(temp_data0&0xf0)>>4)|(temp_data1&0x0f)<<4); display4=U8RH_data_H; display4=display4%100; display3=display4/10; display2=display1%10; display4=U8T_data_H; display4=display4%100; display1=display4/10; display0=display4%10; if(!display3) /高位為0，不顯示 display3=0x0a; if(!displ