【北京迅为】i.MX6ULL终结者DHT11温湿度模块例程DHT11简介

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,使其成为该类应用中,在苛刻应用场合的最佳选择。产品为4针单排引脚封装,连接方便。
它的电器特性如图 1所示:
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图 1

从上图我们可以看到DHT11的电压输入范围是3.3v~5.5V范围。

DHT11的温度采集性能如图 2所示:
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图 2

DHT11的湿读采集性能如图 3所示:
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图 3

DHT11被广泛应用在汽车数据记录器,电子消费产品,气象站,家用电器等各行业。它具有超低功耗,卓越的稳定性,超长的信号传输,电路设计简单等众多优点。DHT11的实物参数如图 4所示:
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图 4

从上图我们看到DHT11的接口非常简单。只有四个引脚,分别是电源,数据引脚,NC(悬空不需要连接),GND。我们在连接到处理器的时候,通常是把DATA引脚通过一个4.7K的电阻上拉,这样使得DATA引脚在空闲状态下保持高电平的状态。DHT11采用单总线通信,即只有一个数据线完成系统中的数据交换和控制。
下面我们来具体看一下处理器和DHT11的一次完整的数据获取流程:
1.首先总线处于空闲状态,因为有上拉电阻,所以处于高电平状态。然后处理器将驱动总线的IO配置为输出模式,然后输出低电平(最少18ms)来启动DHT11,然后在输出高电平(20~40us)表示起始信号结束。
2.然后处理器将IO配置为输入模式,准备接收DHT11的应答数据。
3.当DHT11检测到处理器发送的起始信号后,就开始应答,回传采集到的传感器数据。DHT11先将总线拉低80us作为对处理器的应答(ACK),然后接着将总线拉高80us,准备回传采集到的温湿度数据。温湿度数据以固定的帧格式发送,具体格式如图 5:
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图 5

4.从上图可以发现一帧数据为40个bit。而每一个bit的传输时序逻辑为:每一个bit都以50us的低电平(DHT11将总线拉低)为先导,然后紧接着DHT11拉高总线,如果这个高电平持续时间为26~28us,则代表逻辑0,如果持续70us则代表逻辑1。
5.当一帧数据传输完成后,DHT11释放总线,总线在上拉电阻的作用下再次恢复到高电平状态。

下面我们整理出整个数据交互的时序,如图 6所示:
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图 6

关于DHT11我们就介绍到这里,关于DHT11更详细的介绍大家可以参考光盘资料“i.MX6UL终结者光盘资料\03_开发板硬件资料\02_芯片资料\DHT11.pdf”,这个文档。【北京迅为】i.MX6ULL终结者DHT11温湿度模块例程DHT11简介