1、數(shù)字溫濕度傳感器 DHT111、概述DHTxx 系列數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用的數(shù)字模塊技術(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期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電阻式測濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接。因此，該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點。每個DHTxx傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進在 OTP內(nèi)存中，傳感器行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行輸出接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最

2、佳選則。本產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝，特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。、產(chǎn)品特性濕溫度傳感器的結(jié)構(gòu)能相對的同時對相對濕度和溫度進量 。數(shù)字信號輸出，從而減少用戶信號的預(yù)處理負(fù)擔(dān)。單總線結(jié)構(gòu)輸出有效的節(jié)省用戶控制器的I/O口資源。并且，不需要額外電器元件。獨特的單總數(shù)據(jù)傳輸線協(xié)議使得傳感器的數(shù)據(jù)更加便捷。全部校準(zhǔn)。編碼方式為8位二進制數(shù)。40bit 二進制數(shù)據(jù)輸出。其中濕度整數(shù)部分占1Byte，小數(shù)部分1Byte；溫度整數(shù)部分1Byte，小數(shù)部分1Byte。其中，濕度為高16位。最后1Byte為校驗和。卓越的長期穩(wěn)定性，超低功耗。4引腳安裝，超小尺寸。 各型號管腳完全可以互換。測量濕度范圍從2

3、0RH到90RH；測量溫度范圍從0到50。適用范圍包括恒濕控制，消費家電類產(chǎn)品，溫濕度計等領(lǐng)域。、外型與引腳排列引腳說明：Vcc Dout NCGND正電源輸出空腳地圖 3.0DHT 外型及管腳- 1 -4、詳細(xì)引腳說明：傳感器管腳方向識別：正面（有通氣孔的一面）看過去，從左到右依次為1、2、3、4腳。表4.0：引腳說明電源引腳，DHTxx的供電電壓為 3.55.5V。傳感器上電后，要等待 1s 以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間不要發(fā)送任何指令。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個100nF 的電容，用以去耦濾波。5、訂貨信息6、傳感器性能說明- 2 -參數(shù)條件MypMax濕度分辨率111%RH8

4、Bit重復(fù)性1%RH精度254%RH0505%RH互換性可完全互換量程范圍03090%RH252090%RH502080%RH響應(yīng)時間1/e(63%)25， 1m/s 空氣61015S遲滯1%RH長期穩(wěn)定性典型值1%RH/yr溫度分辨率111888Bit重復(fù)性1精度12量程范圍050響應(yīng)時間1/e(63%)630S型號測量范圍測濕精度測溫精度分辨力封裝DHT112090RH 0505RH214 針單排直插引腳號引腳名稱類型引腳說明1VCC電源正電源輸入，3V-5.5V DC2Dout輸出單總線。數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳3NC空空腳。擴展未用4GND地電源地7、連接接口說明DHTxx數(shù)字濕溫度傳感器連

5、接電路簡單，只需要占用控制器一個I/O口即可完成上下位的連接。典型應(yīng)用電路如下圖所示。另外，建議連接線長度短于20時用5K上拉電阻,大于20米時根據(jù)實際情況使用合適的上拉電阻，如圖5.0所示。圖5.0 典型電路連接8、數(shù)據(jù)格式及處理8.1、格式數(shù)字濕溫度傳感器采用單總線數(shù)據(jù)格式。即，單個數(shù)據(jù)引腳端口完成輸入輸出雙向傳輸。其數(shù)據(jù)包由5Byte（40Bit）組成。一次通訊時間最大3ms,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分,具體格式在下面說明。DATA 用于微處理器與 DHTxx之間的通訊和同步,采用單總線數(shù)據(jù)格式, 當(dāng)前小數(shù)部分用于以后擴展,現(xiàn)讀出為0。操作流程如下：一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit，先出。數(shù)

6、據(jù)格式：8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗和校驗和數(shù)據(jù)為前具體見表6.1：節(jié)相加。8.2、數(shù)據(jù)編碼及處理傳感器數(shù)據(jù)輸出的是未編碼的二進制數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)(濕度、溫度、整數(shù)、小數(shù))之間應(yīng)該分開處理。如果，某次從傳感器中如下5Byte數(shù)據(jù)：- 3 -濕度溫度校驗整數(shù)小數(shù)整數(shù)小數(shù)8Bit8Bit8Bit8Bit8Bitbyte4byte3byte2byte1byte0 01001001校驗和校驗和0010110100000000整數(shù)小數(shù)濕度0001110000000000整數(shù)小數(shù)溫度由以上數(shù)據(jù)就到濕度和溫度的值，計算方法： humi (濕度

7、)= byte4 . byte3=45.0 (RH) temp (溫度)= byte2 . byte1=28.0( )jiaoyan(校驗)= byte4+ byte3+ byte2+ byte1=739、時序DHTxx 傳感器是通過電子開發(fā)的單總線協(xié)議和上位機（控制器）進行數(shù)據(jù)通信。DHTxx 傳感器需要嚴(yán)格的讀寫協(xié)議來確保數(shù)據(jù)的完整性。整個讀寫分為，上位機發(fā)送起始信號，上位機接收下位機發(fā)來的握手響應(yīng)信號，讀0，和讀1四個步驟。所有的信號除主機啟動復(fù)位信號外，全部都由 DHTxx 產(chǎn)生。通過單總線DHTxx 順序歸納如下：主機發(fā)開始信號主機等待接收 DHTxx 響應(yīng)信號主機連續(xù)接收 40Bi

8、t 的數(shù)據(jù)和校驗和數(shù)據(jù)處理9.1、主機復(fù)位信號和 DHT 響應(yīng)信號圖 7.1DHT 復(fù)位時序用戶主機發(fā)送一次開始信號（低電平）DHT從低速模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機開始信號結(jié)束（拉高）后,DHT發(fā)送響應(yīng)信號,送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號采集,用戶可選擇部分?jǐn)?shù)據(jù)。注意：總線線空閑狀態(tài)為，主機把總線線拉低等待DHT響應(yīng),主機把總線線拉低必須大于18毫秒，保證DHT能檢測到起始信號。DHT接收到主機的開始信號后,等待主機開始信號結(jié)束,然后發(fā)送低電平響應(yīng)信號。主機發(fā)送開始信號結(jié)束后,延時等待20-40us后,DHT的回應(yīng)信號,主機發(fā)送開始信號后,可以切換到輸入模式,或者輸出均可，總線線由上拉

9、電阻拉高。- 4 -9.2、DHT開始發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖7.2讀DHT數(shù)據(jù)流程主機發(fā)送開始信號后,延時等待20us-40us后DHT的回應(yīng)信號，總線為低電平,說明DHT發(fā)送響應(yīng)信號，DHT發(fā)送響應(yīng)信號后，再把總線拉高,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù),每一bit數(shù)據(jù)都以低電平開始,格式見下面圖示。如果DHT沒有響應(yīng),請檢查線路是否連接正常。響應(yīng)信號為,則9.3、數(shù)字0信號表示方法圖7.3 信號0時序圖數(shù)字0表示方法為，首先DHT把總線拉低12-14us然后拉高，間在26-28us這個范圍內(nèi)。則此比特為0電平。保持時- 5 -9.4、數(shù)字1信號表示方法圖7.4信號1時序圖數(shù)字1表示方法為，首先DHT把總線拉低12-14

10、us然后拉高，間在116-118us這個范圍內(nèi)。則此比特為1電平。保持時10、 測量分辨率測量分辨率分別為 8bit（溫度）、8bit（濕度）。11、電氣特性VDD=5V，T = 25，除非特殊標(biāo)注注:采樣周期間隔不得低于1秒鐘。12、應(yīng)用信息12.1工作與條件超出建議的工作范圍可能導(dǎo)致高達(dá)3%RH的臨時性漂移信號。返回正常工作條后，傳感器會緩慢地向校準(zhǔn)狀態(tài)恢復(fù)。要加速恢復(fù)進程/可參閱7.3小節(jié)的“恢復(fù)處理”。在工作條件下長時間使用會加速產(chǎn)品的老化過程。- 6 -參數(shù)條件mypmax供電DC355.5V供電電流測量0.52.5mA平均0.20.5mA待機100150uA采樣周期秒1次12.2在

11、化學(xué)物質(zhì)中電阻式濕度傳感器的感應(yīng)層會受到化學(xué)蒸汽的干擾，化學(xué)物質(zhì)在感應(yīng)層中的擴散可能導(dǎo)致測量值漂移和靈敏度下降。在一個純凈的環(huán)境中，污染物質(zhì)會緩慢地出去。下文所述的恢復(fù)處理將加速實現(xiàn)這一過程。高濃度的化學(xué)污染會導(dǎo)致傳感器感應(yīng)層的徹底損壞。12.3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，通過如下處理程序，可使其恢復(fù)到校準(zhǔn)時的狀態(tài)。在50-60和70%RH的濕度條件下保持 5小時以上。12.4溫度影響氣體的相對濕度，在很大程度上依賴于溫度。因此在測量濕度時，應(yīng)盡可能保證濕度傳感器在同一溫度下工作。如果與熱量的電子元件共用一個印刷線路板，在安裝時應(yīng)盡可能將DHT11遠(yuǎn)離電子元件，并安裝在熱源下方，同時保持外殼的良好通風(fēng)。為降低熱傳導(dǎo)，DHT11與印刷電路板其它部分的銅鍍層應(yīng)盡可