代码收藏家技术教程 2024-01-29

STM32与DHT11温湿度传感器的接口与应用

DHT11基础

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

的可靠性与卓越的长期稳定性。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储存在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，信号传输距离可达20米以上，使

其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 针单排引脚

封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供.

接口说明

建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使

用合适的上拉电阻

Pin	名称	注释
1	VDD	供电 3-5.5V
2	GND	接地，电源负极
3	DATA	串行数据，单总线
4	NC	空脚，请悬空

电源引脚

DHT11的供电电压为 3－5.5V。传感器上电后，要等待 1s 以越过不稳定状态在此

期间无需发送任何指令。电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF 的电容，用以去

耦滤波。

串行接口 (单线双向/半双工）

DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次

通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数

部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:

一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据 +8bi温度整数数据+8bit温度小数数据

+8bit校验和

数据传送正确时校验和数据等于“
8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据

+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”
所得结果的末8位。

用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主

机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,

用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,

如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后

转换到低速模式。

操作时序

1、主机发送复位信号

DHT11 的初始化过程同样分为复位信号和响应信号。
首先主机拉低总线至少 18ms，然后再拉高总线，延时 20~40us，取中间值 30us，此时复位信号发送完毕。

2 、DHT11 发送响应信号

DHT11 检测到复位信号后，触发一次采样，并拉低总线 80us 表示响应信号，告诉主机数据已经准备好了；然后 DHT11 拉高总线 80us，之后开始传输数据。如果检测到响应信号为高电平，则 DHT11 初始化失败，请检查线路是否连接正常。

当复位信号发送完毕后，如果检测到总线被拉低，就每隔 1us 计数一次，直至总线拉高，计算低电平时间；当总线被拉高后重新计数检测 80us 的高电平。如果检测到响应信号之后的80us 高电平，就准备开始接收数据。实际上 DHT11 的响应时间并不是标准的 80us，往往存在误差，当响应时间处于 20~100us 之间时就可以认定响应成功。