1、選用溫、濕度傳感器的原則傳感器的選擇關係到設計係統的硬件結構、測量精度及輸出的控製方式。因此必須考慮,主要從以下幾個角度考慮:
1)測量範圍:DHT21溫度測量範圍涵蓋-20℃~60℃;濕度測量範圍涵蓋0~100%RH,能涵蓋內蒙古地區溫度和濕度變化範圍。
2)多點檢測的功能要求:DHT21是複合型溫、濕度傳感器,單總線傳輸格式,每個傳感器內部都有自己獨立的序列號,適合多點檢測設計要求。
3)測量精度:DHT21溫度測量精度在0.5℃,濕度測量精度在5%RH,可以達到檢測精度的要求。
4)校驗:DHT21其校驗係數出廠時已經以程序的形式存儲在內存中,每次測量前的初始化步驟就做了校驗工作,校驗簡單易操作,方便省事。
5)備用性與維護性:DHT21市場價格便宜,且使用普及程度高,非常容易購買到。此外,由於采用單線製串行接口,並且外部有塑料罩保護,因此很容易更換和清洗。綜合上述5點因素考慮,本係統采用了DHT21複合型溫、濕度傳感器。正是得益於這種先進的數字傳感器,使得這套溫、濕度檢測係統與以往的比較有很大優勢。首先,克服了過去模擬式傳感器在多點檢測時,因開關切換測量點及測量電路中三極管的零點漂移等原因而產生的補償誤差缺陷問題。其次,DHT21取代獨立的溫度傳感器和濕度傳感器,檢測得到的溫、濕度數值匹配度更好,能更準確反映溫度變化與濕度變化之間的關係。最後,高度集成化的特點,大大簡化了檢測係統結構,提高了係統穩定性,縮小了裝置的占地麵積。
2、DHT21複合型溫、濕度傳感器簡介
DHT21目前是國內市場上技術最為成熟複合型數字溫、濕度傳感器,內部結構包括三大塊:⑴有測溫功能的負溫度係數熱敏元件;⑵有測濕度功能的電容式測濕元件;⑶一塊8位MCU,主要作用是將模擬的溫、濕度轉換成數字量存儲於內存中,並且將校準係數存儲於其內的One Time Program ROM中。這種組成結構使DHT21的響應速度超快,且由於模擬信號到數字信號的傳輸通道距離很近,使其抗幹擾能力超強。此外,不僅體積小,耗能低,而且信號傳輸距離有25m左右,滿足了大規模幹燥裝置中多點溫、濕度檢測要求。
1) DHT21的參數特性如表1和表2所示。
2)引腳說明
DHT21有3根引腳,分別是:
VDD—接+5V直流電壓電源
DATA—單總線串行數據接口
GND—電源負極接地
圖4為DHT21實物圖和引腳圖:
3)DHT21電氣特征見表3所示
DHT21傳感器的采樣周期不得低於最小周期1.7S,否則會引起錯誤,通常采用2S。
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