DHT11温湿度传感器
DHT11DHT11 温湿度传感器温湿度传感器 基于单片机的基于单片机的DHT11DHT11温湿度温湿度 传感器设计传感器设计 姓名:史延林姓名:史延林 指导老师:黄智伟指导老师:黄智伟 学院:电气工程学院学院:电气工程学院 学号:学号:2009447032120094470321 摘要摘要:: 温湿度是生活生产中的重要的参数。温湿度是生活生产中的重要的参数。本设计为基于单片机的温湿度检测与控制本设计为基于单片机的温湿度检测与控制 系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器 DHT11DHT11主要实现对温主要实现对温 度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号, 本文设计的是基于单片机本文设计的是基于单片机STC89C52STC89C52的温湿度检测和控制系统,的温湿度检测和控制系统,主要以广泛应用主要以广泛应用 的的DHT11DHT11作为温度和湿度的检测,该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能作为温度和湿度的检测,该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能 很好的进行显示,可测试不同环境温湿度的特点。另外和控制电路相连,可以进行很好的进行显示,可测试不同环境温湿度的特点。另外和控制电路相连,可以进行 加湿电路和除湿电路的控制,使温度和湿度参数在预先设定的范围内,不需要人的加湿电路和除湿电路的控制,使温度和湿度参数在预先设定的范围内,不需要人的 直接参与。直接参与。 单片机是系统的控制核心,所以单片机的性能关系到整个系统的好坏。因此单单片机是系统的控制核心,所以单片机的性能关系到整个系统的好坏。因此单 片机的选择,对所设计系统的实现以及功能的扩展有着很大的影响。本设计中,最片机的选择,对所设计系统的实现以及功能的扩展有着很大的影响。本设计中,最 终选用的集成温度传感器终选用的集成温度传感器DHT11DHT11,采集到的温湿度信号送至单片机,实现温湿度的,采集到的温湿度信号送至单片机,实现温湿度的 显示与控制。显示与控制。 系统主要由以上元器件组成,通过硬件电路和软件程序的设计,实现系统的基系统主要由以上元器件组成,通过硬件电路和软件程序的设计,实现系统的基 本功能本功能 1.31.3 系统总体方案设计系统总体方案设计 用新型的智能集成温温度传感器用新型的智能集成温温度传感器 DHT11DHT11主要实现检测温度、湿度的检测,将温主要实现检测温度、湿度的检测,将温 度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机再运用单片机STC89C52STC89C52 进行数据的分析和处理,并在进行数据的分析和处理,并在LCD1602LCD1602上显示当前温湿度。上显示当前温湿度。 1 1、、 DHT11 DHT11产品概述产品概述 DHT11DHT11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,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与卓确保产品具有极高的可靠性与卓 越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个 NTCNTC测温元件,并与一个测温元件,并与一个 高性能高性能8 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、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。每个性价比极高等优点。每个DHT11DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校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准系数以程序的形式储存在OTPOTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调内存中,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,信号传输距离可达的功耗,信号传输距离可达2020米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合 的最佳选则。产品为的最佳选则。产品为 4 4 针单排引脚封装。连接方便,特殊封装形式可根据用户需针单排引脚封装。连接方便,特殊封装形式可根据用户需 求而提供。求而提供。 2 2、引脚说明、引脚说明 引脚号引脚号 DHT11DHT11传感器实物图传感器实物图 引脚名称引脚名称类型类型引脚说明引脚说明 1 1 VCC VCC电源电源正电源输入,正电源输入,3V-5.5V DC3V-5.5V DC 2 2 Dout Dout 3 3 NC NC 4 4 GND GND 输出输出单总线,数据输入单总线,数据输入/ /输出引脚输出引脚 空空空脚,扩展未用空脚,扩展未用 地地电源地电源地 3 3、电源引脚、电源引脚 DHT11DHT11的供电电压为的供电电压为3 3--5.5V5.5V。传感器上电后,要等待。传感器上电后,要等待 1s 1s 以越过不稳定状以越过不稳定状 态在此期间无需发送任何指令。电源引脚(态在此期间无需发送任何指令。电源引脚(VDDVDD,,GNDGND)之间可增加一个)之间可增加一个100nF100nF 的电的电 容,用以去耦滤波。容,用以去耦滤波。 4 4、串行接口、串行接口( (单线双向单线双向) ) DATADATA 用于微处理器与用于微处理器与 DHT11 DHT11之间的通讯和同步之间的通讯和同步, ,采用单总线数据格式采用单总线数据格式, ,一次通一次通 讯时间讯时间4ms4ms左右左右, , 用户用户MCUMCU发送一次开始信号后发送一次开始信号后 ,DHT11,DHT11从低功耗模式转换到高速模从低功耗模式转换到高速模 式式, ,等待主机开始信号结束后等待主机开始信号结束后 ,DHT11,DHT11发送响应信号发送响应信号, ,送出送出40bit40bit的数据的数据, ,并触发一次并触发一次 信号采集信号采集, ,用户可选择读取部分数据用户可选择读取部分数据 . .从模式下从模式下,DHT11,DHT11接收到开始信号触发一次温接收到开始信号触发一次温 湿度采集湿度采集, ,如果没有接收到主机发送开始信号如果没有接收到主机发送开始信号 ,DHT11,DHT11不会主动进行温湿度采集不会主动进行温湿度采集 . .采采 集数据后转换到低速模式。集数据后转换到低速模式。 1.41.4单片机单片机STC89C52STC89C52 STC89C52STC89C52是一种低功耗、是一种低功耗、 高性能高性能CMOSCMOS八位微控制器,八位微控制器, 具有具有8K8K在系统可编程在系统可编程FlashFlash 存储器,使用存储器,使用ATMELATMEL公司高密度非易失性存储