DHT11 Datasheet – Digitale Temperatuur & Vochtigheid Sensor Specificaties

De intensiteit van de temperatuur en het waterdampgehalte in de lucht correleren altijd. Om beide tegelijk te meten, hebt u een temperatuur- en vochtigheidssensor (DHT11) nodig. De digitale relatieve vochtigheids- en temperatuursensor is een zeer accuraat component voor het meten van temperatuur en vochtigheid. Dit artikel is een DHT11 datasheet voor enthousiastelingen die meer willen weten. Voor wie de extra mile gaat en zelf assembleert, lichte PCB-assemblage het werk. Duik erin en word op heldere, uitgebreide en beknopte wijze kundig.

1. Wat is de DHT11?

De DHT11 is een sensor nuttig in diverse toepassingen. Het heeft een zeer accurate sensor gekalibreerd in een vochtigheidscalibratiekamer. De sensor slaat calibratiecoëfficiënten op als OTP-geheugen, waar het 0–100% vochtigheidsmetingen als digitaal signaal ophaalt. De sensor bevat een thermistor en een capacitieve vochtigheidssensor voor temperatuur- en vochtigheidsmeting. De 8-bit microcontroller converteert het analoog signaal naar digitaal voor uitlezing.

De sensoren zijn klein en hebben een 20-meter signaaltransmissiebereik bij zeer lage werkspanning.

2. Toepassing van de DHT11 Sensor

DHT11 sensoren zijn essentieel in componenten die temperatuur & vochtigheid meten:

• Huishoudelijke apparaten
• Ontvochtigers
• HVAC-systemen
• Temperatuurregeling in voertuigen
• Weerstations voor temperatuur/vochtigheidsvoorspelling
• Data loggers
• Medische apparatuur met vochtigheids-/meetcontrole
• Automatisering van specifieke processen

3. Voordelen van DHT11 ten Opzichte van Andere Sensoren

1. Uitstekende lange-termijn stabiliteit
2. DHT11 kan over een groot bereik transmitteren
3. Werkt goed met veeleisende toepassingen, laag energieverbruik
4. Adaptieve real-time geheugenversneller maakt het gunstig
5. 4-pin single-row package vergemakkelijkt gebruik

4. Kenmerken / Technische Specificaties

Werkspanning: 3,5V – 5,5V.

Bemonsteringsperiode: >2 seconden. Standby stroom: 60µA. Uitgangsstroom: 0,3mA.

4-pin single-row pin package.

Relatieve Vochtigheid Specificaties:

• Uitgangssignaal: digitaal via single-bus
• Meetbereik: bij 50°C: 20–80% RH
• Meetelement: polymere weerstand
• Uitwisselbaarheid: volledig uitwisselbaar
• Lange-termijn stabiliteit: <±0,5% RH/jaar
• Nauwkeurigheid: bij 25°C: ±5% RH
• Hysterese: <±0,3% RH
• Resolutie: 1% RH

Temperatuur Specificaties:

• Temperatuurresolutie: 1°C
• Herhaalbaarheid: ±1°C
• Werkbereik: 0–50°C
• Nauwkeurigheid: ±2,0°C

5. DHT11 Pin Configuratie

De vier pinnen in de sensor:

1. VCC voeding 3,5–5,5V DC – rode draad
2. DATA serieel, single-bus – gele of witte draad
3. Niet aangesloten (niet gebruikt)
4. GND aarding, voeding negatief – zwarte draad

Verschil tussen vochtigheidsensormodule en sensor: de module heeft ingebouwde filtercondensator en pull-up weerstand.

6. 2D Model van de DHT11 Sensor

(Afbeelding: 2D model)

7. Hoe Gebruiken We de DHT11?

Omdat de sensor bij productie gekalibreerd is, is opzet eenvoudig.

U hebt een high-performance 8-bit microcontroller nodig met microseconde timing voor betere efficiëntie.

De single-bus draad zorgt voor communicatie tussen microcontroller en DHT11. Een communicatiecyclus duurt tot 4 microseconden. De 5kΩ pull-up weerstand regelt de sensorstatus. Hoog niveau = bus idle.

Componenten in de sensor hebben een master-slave relatie. Alleen wanneer de master roept, kan de slave antwoorden. Niet volgen van single-bus sequentie = geen respons op host signaal.

De sensor stuurt hogere bits eerst. Een complete transmissie = 40 bits data (integrale en decimale delen).

Dataformaat:

8-bit vochtigheid integer + 8-bit vochtigheid decimaal + 8-bit temperatuur integer + 8-bit temperatuur decimaal + 8-bit pariteit bit.

Let op: decimaal bit is altijd 0 voor zowel temperatuur als vochtigheid.

Bij correcte transmissie: laatste bit van "8bit integraal RH + 8bit decimaal RH + 8bit integraal T + 8bit decimaal T" = checksum.

Voorbeeld: microcontroller ontvangt 40 bits van DHT11:

0010 0001 | 0000 0000 | 0001 1010 | 0000 0000 | 0011 1011

Hoog RH 8 | Laag RH 8 | Hoog T 8 | Laag T 8 | Pariteit

Berekening: 0011 0101 + 0000 0000 + 0001 1000 + 0000 0000 = 0100 1101

Inkomende data correct:

Vochtigheid: 0011 0101 = 33H = 33% RH

Temperatuur: 0001 1010 = 18H = 26°C

Wanneer microcontroller signaal naar sensor stuurt, verandert sensor van laag naar hoog verbruik. Dit gebeurt terwijl MCU wacht op voltooiing startsignaal. Voltooiing startsignaal essentieel: zonder geen respons van sensor.

DHT11 reageert met 40-bit data indicatie en triggert verdere processen.

Stap 2: Spanningsniveau op databus is hoog. MCU laagt spanning bij communicatiestart (1–10ms). Sensor detecteert oproep, trekt op, wacht 20–40µs op respons.

Detectie startsein → DHT11 trekt 80µs laag. Bij voorbereiden data: spanning 80µs hoog.

Volgende stap: sensor stuurt info naar MCU bij lage spanning 50µs. Bits "1" of "0" afhankelijk van signaallengte.

Factoren die vochtigheidsnauwkeurigheid beïnvloeden:

• Overblootstelling aan UV-straling (zon)
• Lage kwaliteit datadraad of te korte draad
• Blootstelling aan rook, zuur, oxidiserende gassen bederft DHT11 module

8. Alternatieven voor DHT11

• DHT22
• SHT71
• AM2302

Samenvatting

Kortom: DHT11 gebruikt eenvoudige signaalconditioneringstechnologie voor temperatuur- en vochtigheidsmeting. Voordelig over andere sensoren: makkelijk te onderhouden en verkrijgen, al gekalibreerd. Voor zelfbouw DHT11: video beschikbaar. Alle componenten voor leren/experimenteren met DHT11 datasheet beschikbaar.