溫濕度傳感器的原理及應用

摘要：介紹了溫濕度傳感器DHT90的主要特點(diǎn)、工作原理、典型應用實(shí)例及應用程序。
關(guān)鍵詞：DHT90；工作原理；應用程序

1 產(chǎn)品概述
1．1 DHT90概述和主要特點(diǎn)
DHT90是數字溫濕度傳感器系列中插針型的傳感器。該傳感器對外提供4針單排引腳，如表1所示，插針采用銅／鈹合金制作，外層鍍有鎳和金。

該傳感器把傳感元件和信號處理集成起來(lái)，輸出的是全標定的數字信號?？梢酝瑫r(shí)采集溫度和濕度，兩線(xiàn)制的串行接口與內部的電壓調整，使外圍系統變的簡(jiǎn)單。且該產(chǎn)品具有體積小、響應快、抗干擾能力強、性?xún)r(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。
DHT90的主要特點(diǎn)：
(1)測濕范圍：0～100％RH；
(2)測溫范圍：-40～123．8℃；
(3)供電電壓為2．4～5．5 V；
(4)傳感器可以連接到I2C總線(xiàn)上；
(5)兩線(xiàn)制的串行接口；
(6)功耗低；
(7)數字輸出。
1．2 引腳說(shuō)明
DHT90的供電電壓在2．4～5．5 V之間，建議使用3．3 V。上電速率不能低于1 V／ms。通電后傳感器需要11 ms進(jìn)入休眠狀態(tài)，在此之前不允許對傳感器發(fā)送任何命令。1端為串行時(shí)鐘輸入端，作用是實(shí)現與單片機同步通訊。串行數據輸入端DATA在使用時(shí)通常外接一個(gè)10 kΩ的上拉電阻，將信號提拉至高電平，數據傳輸期間，在SCK高電平時(shí)，數據要保持穩定。DHT90不能按照I2C協(xié)議編址，但在I2C總線(xiàn)上沒(méi)有掛接別的元件的情況下，可以將它連接到I2C總線(xiàn)上，這時(shí)單片機要按照傳感器的協(xié)議工作。
1．3 DHT90 時(shí)序及命令集
為了與DHT90建立最佳通信效果，設計時(shí)應遵循其時(shí)序圖1和表2的條件。

傳感器DHT90的讀寫(xiě)命令集如表3所示，圖2是啟動(dòng)它的傳輸時(shí)序圖。

發(fā)一組“啟動(dòng)傳輸”時(shí)序，表示數據傳輸的初始化。當時(shí)鐘SCK高電平期間，數據DATA翻轉為低電平，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期后數據翻轉為高電平。發(fā)測量命令，控制器要等待測量結束。結束的時(shí)間由內部使用的晶振速度決定。當測量結束后，DATA轉至低電平并進(jìn)入空閑模式?？刂破髟俅斡|發(fā)串行時(shí)鐘前，必須等待這個(gè)“數據備妥”信號到來(lái)才能讀出數據。檢測到的數據可以先被存儲起來(lái)，這樣控制器可以繼續執行其它任務(wù)，需要的時(shí)候再讀出數據。接著(zhù)傳輸2個(gè)字節的測量數據和1個(gè)字節的CRC奇偶校驗。用CRC數據的確認位，表明通訊結束。在測量和通訊結束后，DHT90自動(dòng)轉入休眠模式。如果與DHT90通訊中斷，在DATA保持高電平時(shí)，可觸發(fā)9次或更多次串行SCK時(shí)鐘。