1、選用溫、濕度傳感器的原則傳感器的選擇關(guān)系到設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、測(cè)量精度及輸出的控制方式。因此必須考慮,主要從以下幾個(gè)角度考慮:
1)測(cè)量范圍:DHT21溫度測(cè)量范圍涵蓋-20℃~60℃;濕度測(cè)量范圍涵蓋0~100%RH,能涵蓋內(nèi)蒙古地區(qū)溫度和濕度變化范圍。
2)多點(diǎn)檢測(cè)的功能要求:DHT21是復(fù)合型溫、濕度傳感器,單總線傳輸格式,每個(gè)傳感器內(nèi)部都有自己獨(dú)立的序列號(hào),適合多點(diǎn)檢測(cè)設(shè)計(jì)要求。
3)測(cè)量精度:DHT21溫度測(cè)量精度在0.5℃,濕度測(cè)量精度在5%RH,可以達(dá)到檢測(cè)精度的要求。
4)校驗(yàn):DHT21其校驗(yàn)系數(shù)出廠時(shí)已經(jīng)以程序的形式存儲(chǔ)在內(nèi)存中,每次測(cè)量前的初始化步驟就做了校驗(yàn)工作,校驗(yàn)簡(jiǎn)單易操作,方便省事。
5)備用性與維護(hù)性:DHT21市場(chǎng)價(jià)格便宜,且使用普及程度高,非常容易購(gòu)買到。此外,由于采用單線制串行接口,并且外部有塑料罩保護(hù),因此很容易更換和清洗。綜合上述5點(diǎn)因素考慮,本系統(tǒng)采用了DHT21復(fù)合型溫、濕度傳感器。正是得益于這種先進(jìn)的數(shù)字傳感器,使得這套溫、濕度檢測(cè)系統(tǒng)與以往的比較有很大優(yōu)勢(shì)。首先,克服了過(guò)去模擬式傳感器在多點(diǎn)檢測(cè)時(shí),因開關(guān)切換測(cè)量點(diǎn)及測(cè)量電路中三極管的零點(diǎn)漂移等原因而產(chǎn)生的補(bǔ)償誤差缺陷問(wèn)題。其次,DHT21取代獨(dú)立的溫度傳感器和濕度傳感器,檢測(cè)得到的溫、濕度數(shù)值匹配度更好,能更準(zhǔn)確反映溫度變化與濕度變化之間的關(guān)系。最后,高度集成化的特點(diǎn),大大簡(jiǎn)化了檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性,縮小了裝置的占地面積。
2、DHT21復(fù)合型溫、濕度傳感器簡(jiǎn)介
DHT21目前是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上技術(shù)最為成熟復(fù)合型數(shù)字溫、濕度傳感器,內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括三大塊:⑴有測(cè)溫功能的負(fù)溫度系數(shù)熱敏元件;⑵有測(cè)濕度功能的電容式測(cè)濕元件;⑶一塊8位MCU,主要作用是將模擬的溫、濕度轉(zhuǎn)換成數(shù)字量存儲(chǔ)于內(nèi)存中,并且將校準(zhǔn)系數(shù)存儲(chǔ)于其內(nèi)的One Time Program ROM中。這種組成結(jié)構(gòu)使DHT21的響應(yīng)速度超快,且由于模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的傳輸通道距離很近,使其抗干擾能力超強(qiáng)。此外,不僅體積小,耗能低,而且信號(hào)傳輸距離有25m左右,滿足了大規(guī)模干燥裝置中多點(diǎn)溫、濕度檢測(cè)要求。
1) DHT21的參數(shù)特性如表1和表2所示。
2)引腳說(shuō)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(shù)據(jù)接口
GND—電源負(fù)極接地
圖4為DHT21實(shí)物圖和引腳圖:
3)DHT21電氣特征見(jiàn)表3所示
DHT21傳感器的采樣周期不得低于最小周期1.7S,否則會(huì)引起錯(cuò)誤,通常采用2S。
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