概述

DHT11是一個數(shù)字傳感器，由兩個不同的傳感器組成一個封裝。該傳感器包含一個NTC（負溫度系數(shù)）溫度傳感器，一個電阻型濕度傳感器和一個8位微控制器，用于轉(zhuǎn)換來自這些傳感器的模擬信號并產(chǎn)生數(shù)字輸出。

我已經(jīng)在我的 DHT11濕度傳感器Arduino 項目中使用了DHT11傳感器。在該項目中，我提到了DHT11傳感器的引腳配置，如何將其與微控制器連接以及如何解碼DHT11傳感器的數(shù)字輸出。

所以，我建議您參考該項目一次，以獲取有關(guān)DHT11濕度和溫度傳感器的更多信息。我將解釋一下我在Arduino項目中遺漏的一些事情。

我們知道輸出來自DHT11傳感器是數(shù)字的。但我們究竟能讀取這些數(shù)字數(shù)據(jù)？

從DHT11讀取數(shù)字輸出

DHT11使用單總線數(shù)據(jù)格式進行通信。只有像Arduino或Raspberry Pi這樣的MCU與DHT11傳感器之間的單條數(shù)據(jù)線足以交換信息。

在此設(shè)置中，微控制器充當(dāng)主設(shè)備和DHT11傳感器充當(dāng)從站。 DHT11傳感器的數(shù)據(jù)輸出采用漏極開路配置，因此必須在5.1KΩ電阻的幫助下將其拉高。

此上拉將確保當(dāng)Master沒有請求數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)的狀態(tài)為HIGH（除非Master請求，否則DHT11不會發(fā)送數(shù)據(jù)）。

現(xiàn)在，我們將如何傳輸數(shù)據(jù)和DHT11傳感器的數(shù)據(jù)格式。每當(dāng)微控制器想要從DHT11傳感器獲取信息時，

微控制器的引腳被配置為OUTPUT，它將使數(shù)據(jù)線保持低電平至少18ms并釋放線路。在此之后，微控制器引腳設(shè)為INPUT。

DHT11傳感器的數(shù)據(jù)引腳，即INPUT引腳，讀取微控制器產(chǎn)生的低電平，并充當(dāng)輸出引腳，在數(shù)據(jù)線上發(fā)送低信號響應(yīng)約80μs，然后再將該線路上拉80μs。

此后，DHT11傳感器發(fā)送40邏輯‘0’的位數(shù)據(jù)是50μs的低電平和26到28μs的高電平的組合，邏輯‘1’是50μs的低電平和70到80μ的高電平。

發(fā)送40位數(shù)據(jù)后，DHT11數(shù)據(jù)引腳保持低電平再持續(xù)50μs，最后將其狀態(tài)更改為輸入以接受來自微控制器的請求。

注意：我們在編寫Arduino時實現(xiàn)了這個邏輯。但是對于Raspberry Pi，我們使用了一個處理所有這些事情的庫。

Raspberry Pi DTH11濕度和溫度傳感器接口

通過將DHT11傳感器與Raspberry Pi連接，您可以構(gòu)建自己的物聯(lián)網(wǎng)氣象站。實現(xiàn)此類物聯(lián)網(wǎng)天氣所需的只是Raspberry Pi，DHT11濕度和溫度傳感器以及具有互聯(lián)網(wǎng)連接功能的計算機。

電路圖

以下是DHT11和Raspberry Pi接口的電路圖。

所需組件

Raspberry Pi 3型號B

DHT11溫度和濕度傳感器

連接電線

電源

計算機

電路設(shè)計

如果你觀察電路圖，那么連接方面就沒有很多東西了。您需要做的就是將DHT11傳感器的VCC和GND引腳連接到Raspberry Pi的+ 5V和GND，然后將傳感器的數(shù)據(jù)輸出連接到GPIO4，即Raspberry Pi的物理引腳7。

安裝DTH11庫

由于我們使用Adafruit為此項目提供的名為Adafruit_DHT的庫，我們需要先將此庫安裝到Raspberry Pi中。

第一步是從GitHub下載庫。但在此之前，我在Raspberry Pi的桌面上創(chuàng)建了一個名為“l(fā)ibrary”的文件夾來放置下載的文件。您不必這樣做。

現(xiàn)在，輸入以下命令以下載與Adafruit_DHT庫相關(guān)的文件。

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git

所有內(nèi)容都將下載到名為“Adafruit_Python_DHT”的文件夾中。使用cd Adafruit_Python_DHT打開此目錄。要查看此文件夾的內(nèi)容，請使用“l(fā)s”命令。

在該文件夾中，有一個名為“setup.py”的文件。我們需要使用以下命令安裝此文件。

sudo python setup.py install

代碼

我們正在使用該庫對于這個項目的Adafruit_DHT，Python編程部分沒什么可做的。您需要做的就是使用傳感器和GPIO引腳調(diào)用庫并打印溫度和濕度值。

工作

按照電路圖進行連接并安裝庫。使用上面的python程序查看結(jié)果。

應(yīng)用程序

DHT11溫度和濕度傳感器是業(yè)余愛好者在許多物聯(lián)網(wǎng)項目中實施的流行傳感器模塊之一。此傳感器與Raspberry Pi一起也可用于：

HVAC Systems

恒溫器

家庭和辦公室氣候控制

氣象站