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單總線(xiàn)傳感器DHT11在溫度測(cè)控中的應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2012-12-11 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

隨著科技的不斷發(fā)展,汽車(chē)、空調(diào)、除濕器、烘干機(jī)等種類(lèi)繁多的電器都已進(jìn)入人們的日常生活,而這些電器設(shè)備很多都離不開(kāi)對(duì)溫度、濕度等環(huán)境因素的要求。因此,溫度、濕度傳感器用途越來(lái)越廣泛。新一代的數(shù)字傳感器不再需要外置的A/D轉(zhuǎn)換模塊,并具有標(biāo)準(zhǔn)接口,使用方便,得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。作為一種新型的單總線(xiàn)溫濕度數(shù)字傳感器,具有更多的優(yōu)點(diǎn),它使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單,控制方便,易于實(shí)現(xiàn)。

1 單總線(xiàn)通信簡(jiǎn)介

目前常用的微機(jī)與外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇锌偩€(xiàn)主要有I2C總線(xiàn)、SPI總線(xiàn)和SCI總線(xiàn)。其中I2C總線(xiàn)以同步串行兩線(xiàn)方式進(jìn)行通信(1條時(shí)鐘線(xiàn),1條數(shù)據(jù)線(xiàn)),SPI總線(xiàn)則以同步串行三線(xiàn)方式進(jìn)行通信(1條時(shí)鐘線(xiàn),1條數(shù)據(jù)輸入線(xiàn),1條數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)),而SCI總線(xiàn)是以異步方式進(jìn)行通信的(1條數(shù)據(jù)輸入線(xiàn),1條數(shù)據(jù)輸出線(xiàn))。這些總線(xiàn)至少需要兩條或兩條以上的信號(hào)線(xiàn)。近年來(lái),美國(guó)的達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司(Dallas Semiconductor)推出了一項(xiàng)特有的單總線(xiàn)(1-wire Bus)技術(shù)。該技術(shù)與上述總線(xiàn)不同。它采用單根信號(hào)線(xiàn),既可傳輸時(shí)鐘,又能傳輸數(shù)據(jù),而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的,因而這種單總線(xiàn)技術(shù)具有線(xiàn)路簡(jiǎn)單、硬件開(kāi)銷(xiāo)少、成本低、便于總線(xiàn)擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

單總線(xiàn)適用于單主機(jī)系統(tǒng),能夠控制一個(gè)或多個(gè)從機(jī)設(shè)備。主機(jī)可以是微控制器,從機(jī)是單總線(xiàn)器件,它們之間的數(shù)據(jù)交換只通過(guò)1條信號(hào)線(xiàn)。當(dāng)只有1個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí),系統(tǒng)可按單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作;當(dāng)有多個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí),系統(tǒng)則按多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作。

2 的主要特點(diǎn)及引腳說(shuō)明

廣州奧松電子有限公司新近推出的數(shù)字溫濕度傳感器,是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專(zhuān)用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù),具有很高的可靠性與穩(wěn)定性。DHT11傳感器包括1個(gè)電阻式感濕元件和1個(gè)NTC測(cè)溫元件,并與1個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。單線(xiàn)制串行接口,使系統(tǒng)連接可以更簡(jiǎn)潔。功耗極低,信號(hào)傳輸距離可達(dá)20 m以上。作為一種新型的單總線(xiàn)數(shù)字溫濕度傳感器,DHT11具有體積小、功耗低、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、控制簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),能夠廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。其基本指標(biāo)如下:

◆溫濕度復(fù)合傳感器;

◆全量程標(biāo)定校準(zhǔn),單線(xiàn)數(shù)字輸出;

◆濕度測(cè)量范圍為20%~90%RH;

◆溫度測(cè)量范圍為0~+50℃;

◆濕度測(cè)量精度為±5.0%RH;

◆溫度測(cè)量精度為±1.0℃;

◆響應(yīng)時(shí)間5 s;

◆低功耗;

◆超長(zhǎng)的信號(hào)傳輸距離;

◆出色的長(zhǎng)期穩(wěn)定性;

◆超小體積。

DHT11采用4針單排引腳封裝,電路連接方便,引腳說(shuō)明如表1所列。

DATA是用于微處理器與DHT11之間的通信和同步的串行雙向接口,采用單總線(xiàn)數(shù)據(jù)格式。每次通信都是以高位先出的順序傳輸40位數(shù)據(jù),用時(shí)約為4 ms。數(shù)據(jù)格式為:

8位濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位校驗(yàn)和數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分,當(dāng)前小數(shù)部分用于以后擴(kuò)展,現(xiàn)讀出為零。

數(shù)據(jù)傳送正確時(shí),校驗(yàn)和數(shù)據(jù)等于“8位濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末8位。


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