Arduino?Uno?+?DHT11?温湿度传感器的演示实验

1、产品概述

　　DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在即为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。产品为4针单排引脚封装，连接方便。

2、技术参数

　　供电电压： 3.3~5.5V DC

　　输 出： 单总线数字信号

　　测量范围： 湿度20-90%RH， 温度0~50℃

　　测量精度： 湿度+-5%RH， 温度+-2℃

　　分 辨 率： 湿度1%RH， 温度1℃

　　互 换 性： 可完全互换 ，

　　长期稳定性： <±1%RH/年

3、应用领域

　　暖通空调 测试及检测设备

　　汽车 数据记录器

　　消费品 自动控制

　　气象站 家电

　　湿度调节器 医疗

　　除湿器

4、特性

　　相对湿度和温度测量

　　全部校准，数字输出

　　卓越的长期稳定性

　　无需额外部件

　　超长的信号传输距离

　　超低能耗

　　4引脚安装

    完全互换

 

5、常见电路说明

建议连接线长度短于20米时用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

 

6、电源引脚描述

DHT11的供电电压为 3－5.5V。传感器上电后，要等待 1s 以越过不稳定状态在此

期间无需发送任何指令。电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF 的电容，用以去

耦滤波。

 

7、串行接口(单线双向)

 

DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次

通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数

部分用于以后扩展,现读出为零.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

+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和

数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据

+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。

用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主

机开始信号结束后,DHT11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.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,

如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后

转换到低速模式。

 

 

8、封装信息

 

9、引脚描述：

 

10、看一下我们实验所用到的模块：

连接方法：

测温湿度模块信号引脚放在arduino模拟0上，蜂鸣器和LED灯模块放在arduino数字引脚7，8上，所有模块的地和电源都直接接在arduino上的地和电源就可以了。完成了硬件部分接下来是代码的编写了，下面我就把调试出来的代码写出来给大家作参考：

 

#define DHT11_PIN 0

int Led=8;

int Buzzer=7;

byte read_dht11_dat()

{

byte i = 0;

byte result = 0;

for(i=0;i<8;i++)

{

while(!(PINC&_BV(DHT11_PIN)));

delayMicroseconds(30);

if(PINC&_BV(DHT11_PIN))

result|=(1<<(7-i));

while((PINC&_BV(DHT11_PIN)));

}

return result;

}

void setup()

{

  DDRC|=_BV(DHT11_PIN);

  PORTC|=_BV(DHT11_PIN);

  pinMode(Led,OUTPUT);

  pinMode(Buzzer,OUTPUT);

  Serial.begin(19200);

  Serial.println("Ready");

}

void loop()

{

byte dht11_dat[5];

byte dht11_in;

byte i;

PORTC &= ~_BV(DHT11_PIN);

delay(18);

PORTC|=_BV(DHT11_PIN);

delayMicroseconds(40);

DDRC &= ~_BV(DHT11_PIN);

delayMicroseconds(40);

dht11_in = PINC & _BV(DHT11_PIN);

if(dht11_in)

{

Serial.println("dht11 start condition 1 not met");

return;

}

delayMicroseconds(80);

dht11_in=PINC & _BV(DHT11_PIN);

if(!dht11_in)

{

  Serial.println("dht11 start condition 2 not met");

  return;

}

delayMicroseconds(80);

for(i=0;i<5;i++)

dht11_dat[i]=read_dht11_dat();

DDRC|=_BV(DHT11_PIN);

PORTC|=_BV(DHT11_PIN);

byte dht11_check_sum = dht11_dat[0]+dht11_dat[1]+dht11_dat[2]+dht11_dat[3];

if(dht11_dat[4]!=dht11_check_sum)

{

Serial.println("DHT11 checksum error");

}

Serial.print("Current humdity= ");

Serial.print(dht11_dat[0],DEC);

Serial.print(".");

Serial.print(dht11_dat[1],DEC);

Serial.print("%");

Serial.print("temperature = ");

Serial.print(dht11_dat[2],DEC);

Serial.print(".");

Serial.print(dht11_dat[3],DEC);

Serial.println("C");

if(dht11_dat[0]==25)

digitalWrite(Led,HIGH);

else

digitalWrite(Led,LOW);

 

if(dht11_dat[0]==28)

digitalWrite(Buzzer,LOW);

else

digitalWrite(Buzzer,HIGH);

delay(2000);

}

调试结果，大家可以打开arduino的窗口，在上面可以看到窗口里显示着温湿度，温度和湿度达到我们设置的结果时，蜂鸣器和LED灯模块会有反应。

 

这是调试的结果：

 

实验遇到的各种问题总结：

1、  这个传感器资料上说可以读到小数位，可我怎么也读不出来哦？

答：DHT11无小数部份，读回数据只有低8位有效，且是整数，低8位的最高位表示负号。

2、  温度和度湿的精度是否是一样的呢？

答：温度的精度是1%，湿度的精度达不到1%，只有正负5%。分辨率和精度是两回事。

3、  DHT11的温漂是怎么样的？

答：你都不知道dh11多么漂，漂的太厉害了，个人感觉这个模块不适宜用来做温度湿度测量。