温湿度传感器的学习笔记

相对湿度的学习

1.RH是相对湿度的缩写，55RH%指的是当前相对湿度为55%。
2.相对湿度是指单位体积空气中，实际水蒸气的分压与相同温度和体积下水饱和蒸气压的百分比。用百分数表达。也就是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高。**
3.相对湿度是单位体积空气内实际所含的水气密度（用d1 表示）和同温度下饱和水气密度（用d2 表示）的百分比，即RH（%）= d1/ d2 x 100%；另一种计算方法是：实际的空气水气压强（用p1 表示）和同温度下饱和水气压强（用p2表示）的百分比，即RH（%）= p1/ p2 x 100%。
4.绝对湿度
“绝对湿度”指一定体积的空气中含有的水蒸气的质量，一般其单位是公克／立方米。绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度。

DHT11

1）简介：DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。其精度湿度±5%RH，温度±2℃，量程湿度20-90%RH，温度0~50℃。
2） 供电电压：3.3~5.5V DC （Direct Current（DC）意思为直流电）
3） 输出：单总线数字信号
i. 数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。
ii. 单总线：采用单根信号线，既传输时钟又传输数据，而且数据传输是双向的
4）测量范围：湿度20-90%RH，温度0~50℃
5）测量精度：湿度±5%RH，温度±2℃
6）分辨率：湿度1%RH，温度1℃
7）互换性：可完全互换
i. 在机械和仪器制造业中，零部件的互换性是指在同一规格的一批零部件中，任取其一，不需进行任何挑选或修配，就能装到机器上，并能达到规定的使用要求的特性。
机械和仪器制造业中的互换性，通常包括几何参数的互换性和性能参数的互换性。几何参数一般包括尺寸的大小、几何形状（宏观、微观）及相互位置关系等。机械产品的性能包括硬度、强度、刚度、传热性还有其他物理、化学参数等。
8) 长期稳定性:<±1%RH/年
9) 传感器构成：一个电阻式感湿元件
一个NTC测温元件
并与一个高性能8位单片机相连接。
10）包装：4针单排引脚分装
i. 封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。
起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，引脚通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接，从而实现内部芯片与外部电路的连接。一方面可以使芯片与外界隔离，防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降；另一方面，封装后的芯片也更便于安装和运输。
ii. 引脚，又叫管脚，英文叫Pin。就是从集成电路（芯片）内部电路引出与外围电路的接线，所有的引脚就构成了这块芯片的接口。
11) 连接图 Eg：DHT11与单片机的接线图
12）电气特性
VCC=5V，T = 25℃，除非特殊标注
参数条件 min typ max 单位
供电 DC 3 5 5.5 V
供电电流测量 0.5 2.5 mA
平均 0.2 1 mA
待机 100 150 uA
采样周期秒 1 次
TYP:指图中所有的特征部分尺寸(相同结构)遵循此种尺寸

13）引脚说明
pin 名称注释
1 VDD 供电 3－5.5VDC
2 DATA 串行数据，单总线
3 NC 空脚，请悬空
4 GND 接地，电源负极
14）分装图片

15）恢复处理
置于极限工作条件下或化学蒸汽中的传感器，通过如下处理程序，可使其恢复到校准时的状态。在50-60℃和< 10%RH的湿度条件下保持2 小时（烘干）；随后在20-30℃和>70%RH的湿度条件下保持 5小时以上。
16）注意
i. 温度影响
气体的相对湿度，在很大程度上依赖于温度。因此在测量湿度时，应尽可能保证湿度传感器在同一温度下工作。如果与释放热量的电子元件共用一个印刷线路板，在安装时应尽可能将DHT11远离电子元件，并安装在热源下方，同时保持外壳的良好通风。为降低热传导，DHT11与印刷电路板其它部分的铜镀层应尽可能最小，并在两者之间留出一道缝隙。

ii. 光线
长时间暴露在太阳光下或强烈的紫外线辐射中，会使性能降低。
iii. 配线注意事项
DATA信号线材质量会影响通讯距离和通讯质量,推荐使用高质量屏蔽线。焊接信息手动焊接，在最高260℃的温度条件下接触时间须少于10秒。
注意事项
(1)避免结露情况下使用。
(2)长期保存条件：温度10－40℃，湿度60%以下

dht11程序

#include <dht11.h>dht11 DHT11;// 设置 DHT 引脚 为 Pin 0
#define DHT11PIN 0void setup() {Serial.begin(9600);
}void loop() {Serial.println("\n");int chk = DHT11.read(DHT11PIN);// 测试 DHT 是否正确连接Serial.print("Read sensor: ");switch (chk){case DHTLIB_OK: Serial.println("OK"); break;case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM: Serial.println("Checksum error"); break;case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT: Serial.println("Time out error"); break;default: Serial.println("Unknown error"); break;}// 获取测量数据Serial.print("Humidity (%): ");Serial.println((float)DHT11.humidity, 2);Serial.print("Temperature °C): ");Serial.println((float)DHT11.temperature, 2);delay(2000);
}

电路图截图