DHT11: a hőmérséklet és a páratartalom mérésére szolgáló érzékelőről

A hőmérséklet és a páratartalom mérése nagyon gyakori számos elektronikus gyártói projektben. A barkácsolásban gyakran meg kell mérni ezeket a paramétereket bizonyos rendszerek vezérléséhez. Például olyan hűtő-, növényápoló vagy légkondicionáló rendszert lehet létrehozni, amely akkor indul, ha a hőmérséklet vagy a páratartalom elér egy bizonyos értéket. Ehhez azonban olyan érzékelőre van szükség, mint a DHT11.

A piacon sok érzékelő van nagyon különböző hőmérséklet-tartományok, támogatott hőmérséklet-tartományokkal vagy különböző pontossággal. Erre példa az LM35, az egyik legnépszerűbb és az elektronikában használják. Vannak más páratartalom-érzékelők is, amelyek a vezetőképesség változásával hatnak, mint például az Analog Devices AD22103KTZ. De ha mindkét paramétert meg akarja mérni, akkor talán sokkal jobban érdekli az az eszköz, amelyet ma ebben a cikkben tárgyalunk ...

Mi az a DHT11?

El A DHT11 egy egyszerű érzékelő, amely méri a hőmérsékletet és a páratartalmat, minden egyben. A) Igen nem kell két érzékelőt vásárolnia külön. Ára körülbelül 2 euró, tehát meglehetősen olcsó, bár megtalálható modulra szerelve is (a könnyű használat érdekében NYÁK-ra szerelve), ahogy az ilyen típusú Arduino elektronikus alkatrészekben szokásos. A tábla esetében tartalmaz egy 5 kiló ohmos felhúzási ellenállást és egy LED-et, amely figyelmeztet minket a működésre.

A DHT11 rendelkezik nagy megbízhatóság és stabilitás kalibrált digitális jelének köszönhetően. Ezenkívül, ha megnézi az adatlapját, látni fogja, hogy érdekes tulajdonságokkal rendelkezik, amint azt a következő szakaszokban láthatja.

Hasonló termékek

Van a DHT11-hez hasonló termék, amely érdekelheti. Ez a DHT22. Ez egy integrált hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő is, de ebben az esetben az ára valamivel magasabb, körülbelül 4 euró. A hőmérséklet mérésének pontossága a DHT5-hez hasonlóan 11% -os eltérés, de ettől eltérően meghaladja a 20 és 80% közötti páratartalom tartományt. Ezért érdekelheti a DHT22 olyan projekteknél, ahol 0 és 100% közötti páratartalmat kell mérnie.

La adatgyűjtés gyakorisága kétszerese a DHT11-nek, a DHT22-ben 2 mintát veszünk másodpercenként, a másodpercenkénti DHT1 helyett 11 mintát. Ami a hőmérsékletet illeti, pontosabban képes mérni -40 ° C és + 125 ° C között, mivel képes mérni a fokok töredékeit, pontosabban képes értékelni a plusz / mínusz 0,5 ° C változásokat.

Pinout, funkciók és adatlap

Meglehetősen kevés műszaki információt találhat a DHT11 az adatlapokon. A készülék minden gyártója megadhat néhány értéket, amely eltérhet, ezért mindig ajánlom, hogy olvassa el a megvásárolt eszköz adott gyártójának PDF-jét. Bár a legtöbb érték ugyanúgy nézhet ki számodra, előfordulhat, hogy enyhe eltérések mutatkoznak egymás között. Legfontosabb műszaki jellemzői:

• Tápellátás 3,5 V-tól 5 V-ig
• 2,5 mA áramfogyasztás
• Digitális kimeneti jel
• A hőmérséklet-tartomány 0 ° C és 50 ° C között van
• Pontosság a hőmérséklet mérésére 25 ° C-on, körülbelül 2 ° C-os változásokkal
• A hőmérséklet mérésére a felbontás 8 bites, 1ºC
• A páratartalom 20% RH és 90% RH között mérhető
• Pontosan páratartalom: 5% relatív páratartalom 0-50ºC közötti hőmérsékleten
• A felbontás 1% relatív páratartalom, ennél alacsonyabb variációkat nem lehet felvenni
• Mouser adatlap

Az adatokkal kapcsolatban digitálisan sugározva. Ezért nem szükséges analógról digitálisra váltani, mint más szenzorokban. Ez bonyolulttá tette a kódot az Arduino IDE-be való írásra, de ebben az esetben nincs rá szükség, és sokkal könnyebb. Bár maga az érzékelő analóg, de tartalmaz egy rendszert az átalakítás végrehajtására, és közvetlenül csatlakoztatható az Arduino digitális bemenetéhez.

Az érzékelőtől származó analóg jel, amely a feszültség változata, digitális formátumba konvertálódik, amelyet az Arduino mikrovezérlőhöz kell eljuttatni. Ban továbbítják egy 40 bites keret amelyek megfelelnek a DHT11 által rögzített nedvesség- és hőmérsékleti információknak. Az első két 8 bites csoport a páratartalomra vonatkozik, vagyis ennek a keretnek a legjelentősebb 16 bitje. Ezután a másik 2 megmaradt 8 bites csoport a hőmérséklethez. Vagyis két bájttal rendelkezik a páratartalomra és két bájttal a hőmérsékletre. Például:

0011 0101 0000 0010 0001 1000 0000 0000 0011 1001

Ebben az esetben a 0011 0101 0000 0010 a páratartalom értéke, és a 0001 1000 0000 0000 a hőmérséklet. Az első rész az egész számra, a második a tizedesjegyekre vonatkozik. Ami a 0011 1001-et illeti, vagyis a az utolsó 8 bites a paritás a hibák elkerülése érdekében. Így ellenőrizheti, hogy az adások során minden rendben van-e. Megfelel az előző bitek összegének, ezért ha az összeg megegyezik a paritással, akkor helyes lesz. Az általam bemutatott példában nem az lenne, mert mint láthatja, nem felel meg ... Ez kudarcra utalna.

Amint ez ismert, a DHT11 technikai szintjén a következő dolog, amelyet meg kell jegyezni, a csapok. A névjegyek vagy pinout ennek az eszköznek a száma egyszerű, mivel csak 4 van belőlük. Az egyik érintkező az áramellátáshoz vagy a Vcc-hez, a másik az I / O-hoz az adatok továbbításához, egy NC-érintkező, amely nem csatlakozik, és a GND a földi csatlakozáshoz.

Integráció az Arduinóval

Miután ismerte a DHT11 pinoutját és azt is az Arduino tábla, a csatlakozás nagyon egyszerű. Ne feledje, hogy ha egy NYÁK-ba integrált DHT11 modult választott, akkor a csapok hárman lesznek, mivel az NC eltávolításra kerül a dolgok megkönnyítése érdekében. Csak annyit kell tennie, hogy a földelő csapot az Arduino egyik GND csatlakozásához csatlakoztatja, amint az az előző képen látható ábrán látható.

Másrészt a tápkábelt csatlakoztatni kell az 5v kapcsolat az Arduino-tól, így az érzékelő teljes energiát fog kapni a GND-vel és a Vcc-vel, de most hiányoznak az adatok. Az adatok továbbításához a DHT11 érzékelőről az Arduino táblára bármely digitális bemenetet használhat, például a képen megjelenő 7-et ... Most már minden készen áll a használatra, miután létrehozta a szükséges Arduino IDE-t. kód ...

Ha az érzékelő messze van a projektjétől, és 20 méternél hosszabb kábelt fog használni, akkor használjon 5k felhúzós ellenállást, nagyobb kábeleknél arányosan nagyobbnak kell lennie. Vegye figyelembe, hogy ha 3,5 V-os áramot használ 5 V helyett, akkor a kábel feszültségesés miatt nem lehet hosszabb 20 cm-nél.

Ne feledje, hogy amit ajánlanak, az az 5 másodpercenként végez méréseket, bár a mintavételi frekvencia, amelynél a DHT11 képes működni, magasabb, de ha gyakrabban végezzük, akkor lehet, hogy nem olyan pontos.

Kód az Arduino IDE-ben

Egyenesen a kódhoz megy, mondja ezt Arduino IDE számos létező könyvtárat használhat olyan funkciókkal, amelyek megkönnyítik az életét a DHT11 segítségével. Például egyikük az, amelyik biztosítja az Adafruitot. Ne feledje, hogy van egy kezdő útmutatónk, amely az Arduino-val kezdődik PDF-ben ingyenesen letölthető innen és ez segíthet neked.

Miután telepítette a megfelelő könyvtárat, megjegyzést fűzhet hozzá Írd be a kódot hogy az Arduino segítségével vezérelje a projekt DHT11 hőmérséklet- és páratartalom-érzékelőjét. Például:

#include "DHT.h"

const int DHTPin = 7;     
 
DHT dht(DHTPin, DHTTYPE);
 
void setup() {
   Serial.begin(9600);
   Serial.println("Midiendo...");
 
   dht.begin();
}
 
void loop() {
   delay(2000);
 
   float h = dht.readHumidity();
   float t = dht.readTemperature();
 
   if (isnan(h) || isnan(t)) {
      Serial.println("Fallo en la lectura del sensor DHT11");
      return;
   }
 
 
   Serial.print("Humedad relativa: ");
   Serial.print(h);
   Serial.print(" %\t");
   Serial.print("Temperatura: ");
   Serial.print(t);
   Serial.print(" ºC ");
}