概述

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

我已經(jīng)在我的 DHT11濕度傳感器Arduino 項(xiàng)目中使用了DHT11傳感器。在該項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目中遺漏的一些事情。

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

從DHT11讀取數(shù)字輸出

DHT11使用單總線(xiàn)數(shù)據(jù)格式進(jìn)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(xiàn)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(kāi)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(méi)有請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)的狀態(tài)為HIGH（除非Master請(qǐng)求，否則DHT11不會(huì)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(shí)，

微控制器的引腳被配置為OUTPUT，它將使數(shù)據(jù)線(xiàn)保持低電平至少18ms并釋放線(xiàn)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(xiàn)上發(fā)送低信號(hào)響應(yīng)約80μs，然后再將該線(xiàn)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(lái)自微控制器的請(qǐng)求。

注意：我們?cè)诰帉?xiě)Arduino時(shí)實(shí)現(xiàn)了這個(gè)邏輯。但是對(duì)于Raspberry Pi，我們使用了一個(gè)處理所有這些事情的庫(kù)。

Raspberry Pi DTH11濕度和溫度傳感器接口

通過(guò)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(shí)現(xiàn)此類(lèi)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(jì)算機(jī)。

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(hào)B

DHT11溫度和濕度傳感器

連接電線(xiàn)

電源

計(jì)算機(jī)

電路設(shè)計(jì)

如果你觀(guān)察電路圖，那么連接方面就沒(méi)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(kù)

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

第一步是從GitHub下載庫(kù)。但在此之前，我在Raspberry Pi的桌面上創(chuàng)建了一個(gè)名為“l(fā)ibrary”的文件夾來(lái)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(kù)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(kāi)此目錄。要查看此文件夾的內(nèi)容，請(qǐng)使用“l(fā)s”命令。

在該文件夾中，有一個(gè)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(kù)對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目的Adafruit_DHT，Python編程部分沒(méi)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(kù)并打印溫度和濕度值。

工作

按照電路圖進(jìn)行連接并安裝庫(kù)。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(ài)好者在許多物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中實(shí)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