DHT11 温湿度传感器原理剖析

视频讲解

DHT11 功能

对温湿度数据进行采集。

DHT11 封装尺寸图

在进行 PCB 封装设计的时候会用到。 引脚说明

1、VDD 供电 3.3～5.5V DC 2、DATA 串行数据，单总线 3、NC 空脚

4、GND 接地，电源负

温湿度采集范围

湿度采集范围 5%~95%，在环境温度为 25℃时，湿度采集精度是±5%。温 度采集范围是-20℃~60℃，在环境温度为 25℃时，温度采集精度是±2℃。 电气参数

DHT11 供电电压为 3.3V~5.5V，测量时的供电电流为 1.0mA，待机时的供 电电流为 0.06mA。

典型电路

传感器的 DATA 口需要接 4.7K 的上拉电阻。上拉电阻的作用是在单片机 不进行输出以及传感器待机时，使得 DATA 口为高电平，当总线闲置时， 其状态为高电平。 数据格式

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 校验位。

数据读取步骤

步骤一: DHT11 上电后（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），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。

步骤二: 微处理器的 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（最大不得超过 30ms）， 然后微处理器的 I/O 设置为输入状 态，由于上拉电阻，微处理器的 I/O 即 DHT11 的 DATA 数据线也随之变 高，等待 DHT11 作出回答信号，发送信号如图所示：

步骤三: 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，延迟后 DHT11 的 DATA 引脚处于输出状态，输出 83 微秒 的低电平作为应答信号，紧接着输出 87 微秒的高电平通知外设准备接 收数

据，微处理器的 I/O 此时处于输入状态，检测到 I/O 有低电平（DHT11 回 应信号）后，等待 87 微秒 的高电平后的数据接收，发送信号如图所示：

步骤四: 由 DHT11 的 DATA 引脚输出 40 位数据，微处理器根据 I/O 电 平的变化接收 40 位数据，位数据“0” 的格式为： 54 微秒的低电平和 23- 27 微秒的高电平，位数据“1”的格式为： 54 微秒的低电平加 68-74 微秒的 高电平。位数据“0”、“1”格式信号如图所示：