《智能电子产品设计与制作》课件-4.3.3 温湿度传感器DHT11

4.3.3温湿度传感器DHT11项目四11一月2026智能电子产品设计与制作主要内容DHT11概述DHT11性能参数DHT11典型应用电路DHT11数据传输格式DHT11操作时序1.DHT11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。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传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信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，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。DHT11实物图及管脚功能如图4-12所示。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2.DHT11性能参数参数条件MinTypMax单位湿度分辨率

111%RH

8

Bit重复性

±1

%RH精度25℃

±4

%RH0－50℃

±5%RH互换性可完全互换量程范围0℃30

90%RH25℃20

90%RH50℃20

80%RH响应时间1/e(63%)25℃，1m/s空气61015S迟滞

±1

%RH长期稳定性典型值

±1

%RH/yr温度分辨率

111℃888Bit重复性

±1

℃精度

±1

±2℃量程范围

0

50℃响应时间1/e(63%)6

30S3.DHT11典型应用电路DHT11和MCU通过单总线连接，为了保证MCU作为输入时可靠的高低电平输入，在总线上加一个5KΩ左右的上拉电阻。典型的电路连接如图4-13所示。4.DHT11数据传输格式DHT11与MCU之间的通讯和同步采用单总线串行数据格式，一次通讯时间4ms左右，数据分小数部分和整数部分，当前小数部分用于以后扩展，现读出为零。一次完整的数据传输为40bit,高位先出。40bit数据格式为：8bit湿度整数+8bit湿度小数+8bit温度整数+8bit温度小数+8bit校验和。数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数+8bit湿度小数+8bit温度整数+8bit温度小数”所得结果的末8位。MCU作为主机发送一次开始信号后，DHT11从低功耗模式转换到高速模式，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。当温度采集间隔时间比较长时，这里就需要特别注意。5.DHT11操作时序DHT11操作完整时序如图4-14所示。在图4-14中可以看出，开始的粗线是主机信号，也就是在这段粗线MCU的管脚要设置为输出，发送开始信号。后面的细线是由DHT11进行控制，也就是MCU管脚要设置为输入，释放信号线。在细线部分，首先是DHT11输出低电平然后再拉高进行响应，响应完成之后就连续输出40位的温湿度数据，输出完成后，DHT11给出50us的低电平，表示数据传输完成。5.DHT11操作时序（1）主机信号和响应信号主机信号和响应信号放大后的时序图如图4-15所示。总线空闲状态为高电平，主机先把总线拉低，拉低时间必须大于18ms，保证DHT11能检测到起始信号，然后再拉高20~40us。DHT11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80us低电平响应信号，再发送80us的高电平信号。这样就完成了MCU和DHT11的握手操作。在编程操作上，主机信号管脚设置为输出模式，并置18ms以上低电平，然后再置20~40us的高电平。之后将主机信号管脚切到输入模式，读取DHT11的响应信号,如果读取到低电平，说明DHT11响应，再等DHT11的高电平信号结束后，就开始接收数据了。5.DHT11操作时序（2）数据“0”数据“0”的时序如图4-16所示，DHT11的数据“0”是先输出50us的低电平，然后再输出26~28us的高电平。