数字温湿度传感器DHT11详解及例程利用串口显示Word文档下载推荐.docx
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引脚名称
类型
1
VCC
电源
正电源输入，3V-5.5VDC
2
Dout
输出
单总线。
数据输入/输出引脚
3
NC
空
空脚。
扩展未用
4
GND
地
电源地
电源引脚，DHTxx的供电电压为3.5~5.5V。
传感器上电后，要等待1s以越过不稳定状态在此期间不要发送任何指令。
电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF的电容，用以去耦滤波。
5、订货信息
型号
测量范围
测湿精度
测温精度
分辨力
封装
DHT11
20－90％RH0－50℃
±
5％RH
2℃
4针单排直插
6、传感器性能说明
参数
条件
Min
Typ
Max
单位
湿度
分辨率
%RH
8
Bit
重复性
精度
25℃
0－50℃
5
互换性
可完全互换
量程范围
0℃
30
90
20
50℃
80
响应时间
1/e（63%）25℃，1m/s空气
6
10
15
S
迟滞
长期稳定性
典型值
%RH/yr
温度
℃
0
50
1/e（63%）
7、连接接口说明
DHTxx数字湿温度传感器连接电路简单，只需要占用控制器一个I/O口即可完成上下位的连接。
典型应用电路如下图所示。
另外，建议连接线长度短于20时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻，如图5.0所示。
图5.0典型电路连接
8、数据格式及处理
8.1、格式
数字湿温度传感器采用单总线数据格式。
即，单个数据引脚端口完成输入输出双向传输。
其数据包由5Byte（40Bit）组成。
一次通讯时间最大3ms,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明。
DATA用于微处理器与DHTxx之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,当前小数部分用于以后扩展,现读出为0。
操作流程如下：
一次完整的数据传输为40bit，高位先出。
数据格式：
8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据
+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据
+8bit校验和
校验和数据为前四个字节相加。
具体见表6.1：
校验
整数
小数
8Bit
8.2、数据编码及处理
传感器数据输出的是未编码的二进制数据。
数据（湿度、温度、整数、小数）之间应该分开处理。
如果，某次从传感器中读取如下5Byte数据：
byte4byte3byte2byte1byte0
0010110100000000000111000000000001001001
整数小数整数小数校验和
湿度温度校验和
由以上数据就可得到湿度和温度的值，计算方法：
humi（湿度）=byte4.byte3=45.0（％RH）
temp（温度）=byte2.byte1=28.0（℃）
jiaoyan（校验）=byte4+byte3+byte2+byte1=73
9、时序
DHTxx传感器是通过奥松电子有限公司开发的单总线协议和上位机（控制器）进行数据通信。
DHTxx传感器需要严格的读写协议来确保数据的完整性。
整个读写分为，上位机发送起始信号，上位机接收下位机发来的握手响应信号，读‘0’，和读‘1’四个步骤。
所有的信号除主机启动复位信号外，全部都由DHTxx产生。
通过单总线访问DHTxx顺序归纳如下：
主机发开始信号
主机等待接收DHTxx响应信号
主机连续接收40Bit的数据和校验和
数据处理
9.1、主机复位信号和DHT响应信号
图7.1DHT复位时序
用户主机发送一次开始信号（低电平）DHT从低速模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束（拉高）后,DHT发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据。
注意：
总线线空闲状态为高电平，主机把总线线拉低等待DHT响应,主机把总线线拉低必须大于18毫秒，保证DHT能检测到起始信号。
DHT接收到主机的开始信号后,等待主机开始信号结束,然后发送低电平响应信号。
主机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后,读取DHT的回应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出高电平均可，总线线由上拉电阻拉高。
9.2、DHT开始发送数据流程
图7.2读DHT数据流程
主机发送开始信号后,延时等待20us-40us后读取DHT的回应信号，读取总线为低电平,说明DHT发送响应信号，DHT发送响应信号后，再把总线拉高,准备发送数据,每一bit数据都以低电平开始,格式见下面图示。
如果读取响应信号为高电平,则DHT没有响应,请检查线路是否连接正常。
9.3、数字‘0’信号表示方法
图7.3信号‘0’时序图
数字‘0’表示方法为，首先DHT把总线拉低12-14us然后拉高，高电平保持时间在26-28us这个范围内。
则此比特为‘0’电平。
9.4、数字‘1’信号表示方法
图7.4信号‘1’时序图
数字‘1’表示方法为，首先DHT把总线拉低12-14us然后拉高，高电平保持时间在116-118us这个范围内。
则此比特为‘1’电平。
10、测量分辨率
测量分辨率分别为8bit（温度）、8bit（湿度）。
11、电气特性
VDD=5V，T=25℃，除非特殊标注
min
typ
max
供电
DC
5.5
V
供电电流
测量
0.5
2.5
mA
平均
0.2
0.5
待机
100
150
uA
采样周期
秒
次
注:
采样周期间隔不得低于1秒钟。
12、应用信息
12.1工作与贮存条件
超出建议的工作范围可能导致高达3%RH的临时性漂移信号。
返回正常工作条后，传感器会缓慢地向校准状态恢复。
要加速恢复进程/可参阅7.3小节的“恢复处理”。
在非正常工作条件下长时间使用会加速产品的老化过程。
12.2暴露在化学物质中
电阻式湿度传感器的感应层会受到化学蒸汽的干扰，化学物质在感应层中的扩散可能导致测量值漂移和灵敏度下降。
在一个纯净的环境中，污染物质会缓慢地释放出去。
下文所述的恢复处理将加速实现这一过程。
高浓度的化学污染会导致传感器感应层的彻底损坏。
12.3恢复处理
置于极限工作条件下或化学蒸汽中的传感器，通过如下处理程序，可使其恢复到校准时的状态。
在50-60℃和<
10%RH的湿度条件下保持2小时（烘干）；
随后在20-30℃和>
70%RH的湿度条件下保持5小时以上。
12.4温度影响
气体的相对湿度，在很大程度上依赖于温度。
因此在测量湿度时，应尽可能保证湿度传感器在同一温度下工作。
如果与释放热量的电子元件共用一个印刷线路板，在安装时应尽可能将DHT11远离电子元件，并安装在热源下方，同时保持外壳的良好通风。
为降低热传导，DHT11与印刷电路板其它部分的铜镀层应尽可能最小，并在两者之间留出一道缝隙。
12.5光线
长时间暴露在太阳光下或强烈的紫外线辐射中，会使性能降低。
12.6配线注意事项
DATA信号线材质量会影响通讯距离和通讯质量,推荐使用高质量屏蔽线。
13、封装信息
14、焊接信息
手动焊接，在最高260℃的温度条件下接触时间须少于10秒。
15、注意事项
（1）避免结露情况下使用。
（2）长期保存条件：
温度10－40℃，湿度60％以下。
例程：
//****************************************************************//
//DHT21使用范例
//单片机：
AT89S52或STC89C52RC
//功能：
串口发送温湿度数据波特率9600
//硬件连接：
P2.0口为通讯口连接DHT11,DHT11的电源和地连接单片机的电源和地，单片机串口加MAX232连接电脑
#include<
reg51.h>
intrins.h>
//
typedefunsignedcharU8;
/*definedforunsigned8-bitsintegervariable无符号8位整型变量*/
typedefsignedcharS8;
/*definedforsigned8-bitsintegervariable有符号8位整型变量*/
typedefunsignedintU16;
/*definedforunsigned16-bitsintegervariable无符号16位整型变量*/
typedefsignedintS16;
/*definedforsigned16-bitsintegervariable有符号16位整型变量*/
typedefunsignedlongU32;
/*definedforunsigned32-bitsintegervariable无符号32位整型变量*/
typedefsignedlongS32;
/*definedforsigned32-bitsintegervariable有符号32位整型变量*/
typedeffloatF32;
/*singleprecisionfloatingpointvariable（32bits）单精度浮点数（32位长度）*/
typedefdoubleF64;
/*doubleprecisionfloatingpointvariable（64bits）双精度浮点数（64位长度）*/
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineData_0_time4
//----------------------------------------------//
//----------------IO口定义区--------------------//
sbitP2_0=P2^0;
sbitP2_1=P2^1;
sbitP2_2=P2^2;
sbitP2_3=P2^3;
//----------------定义区--------------------//
U8U8FLAG,k;
U8U8count,U8temp;
U8U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;
U8U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp;
U8U8comdata;
U8outdata[5];
//定义发送的字节数
U8indata[5];
U8count,count_r=0;
U8str[5]={"
RS232"
};
U16U16temp1,U16temp2;
SendData（U8*a）
{
outdata[0]=a[0];
outdata[1]=a[1];
outdata[2]=a[2];
outdata[3]=a[3];
outdata[4]=a[4];
count=1;
SBUF=outdata[0];
}
voidDelay（U16j）
{U8i;
for（;
j>
0;
j--）
{
for（i=0;
i<
27;
i++）;
}
voidDelay_10us（void）
{
U8i;
i--;
voidCOM（void）
for（i=0;
8;
i++）
U8FLAG=2;
//----------------------
P2_1=0;
//T
P2_1=1;
//----------------------
while（（!
P2_0）&
&
U8FLAG++）;
Delay_10us（）;
//Delay_10us（）;
U8temp=0;
if（P2_0）U8temp=1;
while（（P2_0）&
//----------------------
//超时则跳出for循环
if（U8FLAG==1）break;
//判断数据位是0还是1
//如果高电平高过预定0高电平值则数据位为1
U8comdata<
<
=1;
U8comdata|=U8temp;
//0
}//rof
//--------------------------------
//-----湿度读取子程序------------
//----以下变量均为全局变量--------
//----温度高8位==U8T_data_H------
//----温度低8位==U8T_data_L------
//----湿度高8位==U8RH_data_H-----
//----湿度低8位==U8RH_data_L-----
//----校验8位==U8checkdata-----
//----调用相关子程序如下----------
//----Delay（）;
Delay_10us（）;
COM（）;
voidRH（void）
//主机拉低18ms
P2_0=0;
Delay（180）;
P2_0=1;
//总线由上拉电阻拉高主机延时20us
Delay_10us（）;
//主机设为输入判断从机响应信号
//判断从机是否有低电平响应信号如不响应则跳出，响应则向下运行
if（!
P2_0）//T!
U8FLAG=2;
//判断从机是否发出80us的低电平响应信号是否结束
while（（!
//判断从机是否发出80us的高电平，如发出则进入数据接收状态
while（（P2_0）&
//数据接收状态
COM（）;
U8RH_data_H_temp=U8comdata;
U8RH_data_L_temp=U8comdata;
U8T_data_H_temp=U8comdata;
U8T_data_L_temp=U8comdata;
U8checkdata_temp=U8comdata;
//数据校验
U8temp=（U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+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
//----------------------------------------------
//main（）功能描述:
AT89C5111.0592MHz串口发
//送温湿度数据,波特率9600
voidmain（）
U8i,j;
//ucharstr[6]={"
/*系统初始化*/
TMOD=0x20;
//定时器T1使用工作方式2
TH1=253;
//设置初值
TL1=253;
TR1=1;
//开始计时
SCON=0x50;
//工作方式1，波特率9600bps，允许接收
ES=1;
EA=1;
//打开所以中断
TI=0;
RI=0;
SendData（str）;
//发送到串口
Delay
（1）;
//延时100US（12M晶振）
while
（1）
{
//------------------------
//调用温湿度读取子程序
RH（）;
//串口显示程序
//--------------------------
str[0]=U8RH_data_H;
str[1]=U8RH_data_L;
str[2]=U8T_data_H;
str[3]=U8T_data_L;
str[4]=U8checkdata;
//读取模块数据周期不易小于2S
Delay（20000）;
}//elihw
}//main
voidRSINTR（）interrupt4using2
U8InPut3;
if（TI==1）//发送中断
TI=0;
if（count!
=5）//发送完5位数据
{
SBUF=outdata[count];
count++;
}
if（RI==1）//接收中断
InPut3=SBUF;
indata[count_r]=InPut3;
count_r++;
RI=0;
if（count_r==5）//接收完4位数据
//数据接收完毕处理。
count_r=0;
str[0]=indata[0];
str[1]=indata[1];
str[2]=indata[2];
str[3]=indata[3];
str[4]=indata[4];
P0=0;
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