數字溫濕度感測器 DHT11

數字溫濕度感測器

DHT11

►相對濕度和溫度測量

►全部校準，數位輸出

►卓越的長期穩定性

►無需額外部件

►超長的信號傳輸距離

►超低能耗

►4 引腳安裝    

►完全互換

DHT11產品概述

DHT11數位溫濕度感測器是一款含有已校準數位信號輸出的溫濕度複合感測器。它應用專用的數位模組採集技術和溫濕度傳感技術，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。感測器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，並與一個高性能8位單片機相連接。因此該產品具有品質卓越、超快回應、抗干擾能力強、性價比極高等優點。每個DHT11感測器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。校準係數以程式的形式儲存在OTP記憶體中，感測器內部在檢測信號的處理過程中要調用這些校準係數。單線制串列介面，使系統集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達20米以上，使其成為各類應用甚至最為苛刻的應用場合的最佳選則。產品為 4 針單排引腳封裝。連接方便，特殊封裝形式可根據用戶需求而提供。

應用領域

►暖通空調          ►測試及檢測設備

►汽車              ►資料記錄器

► 消費品            ►自動控制

►氣象站            ►家電

►濕度調節器         ►醫療

►除濕器

訂貨資訊

型號	測量範圍	測濕精度	測溫精度	分辨力	封裝
DHT11	20－90％RH 0－50℃	±5％RH	±2℃	1	4針單排直插

1、感測器性能說明

參數	條件	Min		Typ		Max	單位
濕度
解析度		1		1		1	%RH
				8			Bit
重複性				±1			%RH
精度	25℃				±4		%RH
	0－50℃					±5	%RH
互換性	可完全互換
量程範圍	0℃	30				90	%RH
	25℃	20				90	%RH
	50℃	20				80	%RH
回應時間	1/e(63%)25℃，1m/s 空氣	6		10		15	S
遲滯				±1			%RH
長期穩定性	典型值			±1			%RH/yr
溫度
解析度		1		1		1	℃
		8		8		8	Bit
重複性				±1			℃
精度		±1				±2	℃
量程範圍		0				50	℃
回應時間	1/e(63%)	6				30	S

2、     介面說明  

建議連接線長度短于20米時用5K上拉電阻,大於20米時根據實際情況使用合適的上拉電阻

3、 電源引腳

DHT11的供電電壓為    3－5.5V。感測器上電後，要等待 1s 以越過不穩定狀態在此期間無需發送任何指令。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個100nF 的電容，用以去耦濾波。

4、串列介面  (單線雙向)

DATA 用於微處理器與 DHT11之間的通訊和同步,採用單匯流排資料格式,一次通訊時間4ms左右,資料分小數部分和整數部分,具體格式在下面說明,當前小數部分用於以後擴展,現讀出為零.操作流程如下:

一次完整的資料傳輸為40bit,高位先出。

資料格式:8bit濕度整數資料+8bit濕度小數資料

+8bi溫度整數資料+8bit溫度小數資料

         +8bit校驗和

資料傳送正確時校驗和資料等於“8bit濕度整數資料+8bit濕度小數資料+8bi溫度整數資料+8bit溫度小數資料”所得結果的末8位。

用戶MCU發送一次開始信號後,DHT11從低功耗模式轉換到高速模式,等待主機開始信號結束後,DHT11發送回應信號,送出40bit的資料,並觸發一次信號採集,用戶可選擇讀取部分資料.從模式下,DHT11接收到開始信號觸發一次溫濕度採集,如果沒有接收到主機發送開始信號,DHT11不會主動進行溫濕度採集.採集資料後轉換到低速模式。

1.通訊過程如圖1所示

圖1

匯流排空閒狀態為高電平,主機把匯流排拉低等待DHT11響應,主機把匯流排拉低必須大於18毫秒,保證DHT11能檢測到起始信號。DHT11接收到主機的開始信號後,等待主機開始信號結束,然後發送80us低電平回應信號.主機發送開始信號結束後,延時等待20-40us後, 讀取DHT11的回應信號,主機發送開始信號後,可以切換到輸入模式,或者輸出高電平均可, 匯流排由上拉電阻拉高。

              

圖2

匯流排為低電平,說明DHT11發送響應信號,DHT11發送響應信號後,再把匯流排拉高80us,準備發送資料,每一bit資料都以50us低電平時隙開始,高電平的長短定了資料位元是0還是1.格式見下麵圖示.如果讀取回應信號為高電平,則DHT11沒有回應,請檢查線路是否連接正常.當最後一bit資料傳送完畢後，DHT11拉低匯流排50us,隨後匯流排由上拉電阻拉高進入空閒狀態。

               

數位0信號表示方法如圖4所示

                  圖4

數位1信號表示方法.如圖5所示

                 圖5

5、 測量解析度

測量解析度分別為 8bit（溫度）、8bit（濕度）。

6、電氣特性

VDD=5V，T = 25℃，除非特殊標注

參數	條件	min	typ	max	單位
供電	DC	3	5	5.5	V
供電電流	測量	0.5		2.5	mA
	平均	0.2		1	mA
	待機	100		150	uA
採樣週期	秒	1			次

注:採樣週期間隔不得低於1秒鐘。

7、應用資訊

7.1工作與貯存條件

超出建議的工作範圍可能導致高達3%RH的臨時性漂移信號。返回正常工作條後，感測器會緩慢地向校準狀態恢復。要加速恢復進程/可參閱7.3小節的“恢復處理”。在非正常工作條件下長時間使用會加速產品的老化過程。

7.2暴露在化學物質中

電阻式濕度感測器的感應層會受到化學蒸汽的干擾，化學物質在感應層中的擴散可能導致測量值漂移和靈敏度下降。在一個純淨的環境中，污染物質會緩慢地釋放出去。下文所述的恢復處理將加速實現這一過程。高濃度的化學污染會導致感測器感應層的徹底損壞。

7.3恢復處理

置於極限工作條件下或化學蒸汽中的感測器，通過如下處理程式，可使其恢復到校準時的狀態。在50-60℃和< 10%RH的濕度條件下保持2 小時（烘乾）；隨後在20-30℃和>70%RH的濕度條件下保持 5小時以上。

7.4溫度影響

氣體的相對濕度，在很大程度上依賴於溫度。因此在測量濕度時，應盡可能保證濕度感測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印刷線路板，在安裝時應盡可能將DHT11遠離電子元件，並安裝在熱源下方，同時保持外殼的良好通風。為降低熱傳導，DHT11與印刷電路板其他部分的銅鍍層應盡可能最小，並在兩者之間留出一道縫隙。

7.5光線

長時間暴露在太陽光下或強烈的紫外線輻射中，會使性能降低。

7.6配線注意事項

DATA信號線材品質會影響通訊距離和通訊品質,推薦使用高品質遮罩線。

8、封裝信息

9、 DHT11引腳說明 

Pin	名稱	注釋
1	VDD	供電 3－5.5VDC
2	DATA	串列資料，單匯流排
3	NC	空腳，請懸空
4	GND	接地，電源負極

10、 焊接信息

手動焊接，在最高260℃的溫度條件下接觸時間須少於10秒。

11、注意事項

(1)避免結露情況下使用。

(2)長期保存條件：溫度10－40℃，濕度60％以下。