(32)--10.1 DHT11温湿度传感器模块.ppt

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1、DHT11温湿度传感器模块DHT11介绍1DHT11接口电路2目 录CONTENTSDHT11数据格式3DHT11操作时序4DHT11程序设计5DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块 各位同学好！本节课主要学习DHT11数字温湿度传感器，重点是了解DHT11的性能，以及它与单片机的接口电路、程序设计。日常生活中，智慧大棚、粮库、大气、淡水、海水、土壤墒情等经常需要对温湿度、水位、PM2.5、各种气体的浓度等进行检测；这些参数的值都是模拟信号，都必须转换成数字信号才能用计算机进行处理，这种将模拟信号转换为数字信号的器件称为模数转换器，而模拟信号就是传感器的输出信号。DHT11DHT

2、11温湿度传感器模块温湿度传感器模块 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（热敏电阻）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存在OTP（One Time Programmable）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

3、体积、极低的功耗，使其成为该类应用中，在苛刻应用场合的最佳选择。一、一、DHT11介绍介绍DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块二、二、DHT11接口电路（1）引脚说明产品为4针单排引脚封装，连接方便。DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块（2）性能指标类型类型参数参数条件条件MinMinTypTypMaxMax单位单位湿度分辨率8Bit1%RH精度2540505量程03090252090502080响应时间61015S温度分辨率8Bit1精度12量程050响应时间630SDHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块（3）典型电路连接线长度短于20米时，DA

4、TA接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。DHT11的供电电压为35.5V。DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块 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，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。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”所得结果的低8位。三、三、DH

5、T11数据格式DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块三、三、DHT11数据格式DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块四、四、DHT11操作时序DHT11 上电后要等待 1S 以越过不稳定状态在此期间不能发送任何指令，然后自动开始测试环境温湿度数据，并记录数据，同时 DHT11 的 DATA 数据线由上拉电阻拉高一直保持高电平；此时 DHT11 的DATA 引脚处于输入状态，时刻检测外部信号。（1）启动DHT11单片机的 I/O 设置为输出同时输出低电平，且低电平保持时间不能小于 18ms，然后单片机的 I/O设置为输入状态，由于上拉电阻，单片机的 I/O 即 DHT

6、11 的 DATA 数据线也随之变高，等待 DHT11 作出回答信号。DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块四、四、DHT11操作时序主机拉低至少18ms主机拉高2040usDHT响应信号80usDHT拉高80us开始传送数据启动阶段准备阶段读数阶段DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块四、四、DHT11操作时序（2）读数前准备DHT11 的 DATA 引脚检测到外部信号有低电平时，等待外部信号低电平结束，延迟2040us后，DHT11 的 DATA引脚输出 80 us的低电平作为应答信号，紧接着输出 80 us的高电平通知单片机准备接收数据，单片机的 I/O 检测

7、到DHT11 回应信号（80us低电平）后，等待 80 us的高电平后，开始接收数据。（3）读取数据由 DHT11 的 DATA 引脚输出 40 位数据，单片机根据 I/O 电平的变化接收 40 位数据，位数据“0”的格式为：50 us的低电平和 26-28 us的高电平，位数据“1”的格式为：50 us的低电平加 70us的高电平（可以理解为主机先把数据线拉低50us，然后延时等待40us，然后再去读取信号线的电平，如果为低电平，则为位“0”；如果为高电平，则为位“1”）。DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块四、四、DHT11操作时序50us2628us50us70us位数据

8、“0”位数据“1”DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块五、五、DHT11程序设计（1）单片机上电后1s内不读取；（2）主机（单片机）发送启动信号主机先拉高data；拉低data延迟18ms；拉高data（单片机引脚设置为输入）。设置PD2推挽输出PD2先高后低延时超过18msPD2输出1设置PD2上拉输入延时2040usDHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块五、五、DHT11程序设计PD2=0时等待PD2=1时等待（3）从机（DHT11）收到起始信号后进行应答从机拉低data，主机读取到data线被拉低持续80us后从机拉高data线，持续80us，直到高电平结束

9、，意味着主机可以开始接受数据。DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块（4）主机开始接收数据从机把data线拉低，主机读取data线电平，直到低电平结束（大约50us）从机拉高data线后，延迟40us左右（2870us之间）主机再次读取data线电平，如果为低电平，则为“0”，如果为高电平，则为“1”。继续重复上述步骤累计40次。DHT11DHT11温湿度传感器模块温湿度传感器模块五、五、DHT11程序设计（5）data线拉低50us代表读取结束。（6）校验数据:将接收到的前4字节数求和，用和的低8位与接收到的第5字节数据进行比较，如果相等，则为有效值，否则，舍弃。同学们，通过温湿度传感器的学习，希望大家能够学会如何利用时序图来控制芯片的正常工作。谢 谢 观 看