С развитием цифровых технологий сегодня многие устройства легко доступны в виде интегрированных микросхем. Эти чипы имеют небольшой размер, но имеют более высокую производительность по сравнению с более ранними версиями. По мере того, как все больше устройств интегрируется в однокристальную микросхему, рассеиваемое ими тепло становится поводом для беспокойства. Если нагрев превышает рекомендуемые значения, то мелкие соединения между компонентами повреждаются, что приводит к повреждению всего чипа. В таких сценариях становится критически важным контролировать значения температуры и влажности устройств. Для этого используются датчики температуры и влажности. Одним из наиболее предпочтительных для такой задачи датчиков является датчик DHT22.

Что такое DHT22?

DHT22 - это высокоточный датчик влажности и температуры. Этот датчик измеряет значения относительной влажности. Он использует емкостной сенсорный элемент для измерения влажности. Для измерения температуры используется термистор NTC. Этот датчик можно использовать также в суровых условиях. Доступен как датчик, так и модуль.

Блок-схема

Датчик DHT22 является преемником Датчик DHT11 . DHT22 доступен как в виде датчика, так и в виде модуля. Функционирование датчика и модуля DHT22 аналогично. Разница заключается во внутренней схеме. Модуль содержит встроенную фильтрацию. конденсатор и подтягивающие резисторы. В то время как в датчике они должны быть подключены извне. Датчик DHT22 и модуль имеют 8-битные микроконтроллер подключен к нему для выполнения расчетов. Модуль DHT22 имеет 3-контактный корпус, а датчик - 4-контактный. Модуль имеет большой диапазон измерения, лучшую точность и немного дороже, чем датчик.

Характеристики этого датчика могут ухудшиться при длительном воздействии ультрафиолета и яркого света. Для безошибочной и бесперебойной связи рекомендуется использовать для соединений высококачественный экранированный провод.

Принципиальная электрическая схема

DHT22-Принципиальная электрическая схема

DHT22 использует однопроводной последовательный интерфейс для передачи данных на микропроцессор. Контакт DATA, доступный на датчике, используется для передачи данных и подключается к микропроцессору.

При подаче питания датчик первоначально остается в нестабильном состоянии в течение одной секунды, в течение этого времени никакие инструкции не должны отправляться на датчик . Для однократной связи между MCU и датчиком требуется 5 мсек. Отправка данных начинается только после получения сигнала запуска от MCU.

Когда этот датчик используется для диапазона относительной влажности выше рекомендованного, это может увеличить старение устройства. Чувствительность датчика DHT22 может измениться при воздействии на него химического пара.

“что такое мультиплексор и как он работает ”

Схема контактов

DHT22 доступен в 4-контактном однорядном корпусе. Этот модуль датчика рассчитывает значения температуры в градусах Цельсия. Затем эти значения конвертируются в градусы Фаренгейта и Кельвина с использованием формул преобразования. Конфигурация контактов этого датчика приведена ниже.

Pin-1- VDD- это вывод питания. На его вывод подается постоянное напряжение.
Pin-2- DATA / SDA- это контакт последовательных данных. Этот вывод подключен к микроконтроллеру для передачи данных от датчика к контроллеру.
Контакт 3-NC также известен как контакт без соединения, который остается неподключенным.
Контакт-4-GND-это контакт заземления. Этот вывод подключен к земле.

Технические характеристики DHT22

DHT22 также известен как AM2302. Технические характеристики этого датчика приведены ниже:

Он работает с напряжением питания постоянного тока от 3,3 В до 5,5 В.
Для работы DHT22 требуется ток 1,5 мА.
В режиме ожидания этот датчик потребляет 0,02 мА тока.
Этот датчик выдает цифровые выходные значения.
Диапазон рабочих температур этого датчика от -40 ° C до 80 ° C.
Он может определять влажность от 0 до 100% относительной влажности.
Этот датчик может измерять влажность с точностью до + -2% относительной влажности.
Точность температуры до<+-0.5 celsius can be measured with DHT22.
Этот датчик измеряет влажность с разрешением 0,1% относительной влажности и температуру с разрешением 0,1 градуса Цельсия.
DHT22 имеет гистерезис влажности + -0,3% относительной влажности.
Этот датчик имеет средний период срабатывания 2 секунды.
Этот датчик доступен в двух размерах: маленький 14 * 18 * 5,5 мм и большой 22 * 28 * 5 мм.
Емкостный чувствительный элемент используется в качестве чувствительного элемента в DHT22.
Устройство измерения температуры Wet NTC используется в DHT22 для расчета температуры.
Этот датчик может передавать сигнал на расстояние до 2 метров.
DHT22 имеет однопроводной последовательный интерфейс, что делает его интеграцию с микропроцессорами и микроконтроллерами на восток простой и быстрой.
Этот датчик также обладает защитой от помех.
Поскольку относительная влажность зависит от температуры, этот датчик имеет температурную компенсацию и калибруется в точных калибровочных камерах для получения точных измерений влажности.
Этот калибровочный коэффициент сохраняется в виде программной памяти OTP. Сигналы обнаружения внутреннего датчика могут вызвать этот калибровочный коэффициент.
DHT22 отличается высокой точностью, отличным качеством и быстрым откликом.
DHT22 имеет выдающуюся долгосрочную стабильность.
DHT22 дает цифровой выход с высокой степенью калибровки.
Этот датчик доступен в полностью взаимозаменяемом корпусе с 4 выводами.

Приложения DHT22

Для обеспечения надежности и стабильности DHT22 использует технику сбора цифровых сигналов и технологию измерения влажности. Небольшие размеры и низкое энергопотребление делают его пригодным для тяжелых условий эксплуатации. Некоторые области применения этого датчика перечислены ниже:

DHT22 применяется в HVAC.
В испытательном и инспекционном оборудовании используется DHT22 для измерения значений температуры и влажности.
Этот датчик используется в бытовой технике и потребительских товарах для измерения значений температуры и влажности.
В медицинских частях для определения значений влажности в изоляторах пациентов используется DHT22.
Для медицинских устройств, используемых пациентами, чувствительными к высоким температурам и страдающими определенными заболеваниями легких, DHT22 используется для проверки уровня влажности воздуха.
Этот датчик используется в метеостанциях, холодильниках, факсах, предприятиях пищевой промышленности и т. Д.
В фармацевтических установках для поддержания значений температуры и влажности в необходимом диапазоне этот датчик используется.

Альтернативный IC

Некоторые из доступных на рынке ИС, которые можно использовать в качестве альтернативы этому датчику, - это SHTW2, SHT3X, SHT85.

При использовании с Ардуино вывод DATA этого датчика подключен к цифровому выводу ввода-вывода MCU. Наряду с этим присутствуют библиотеки DHT, которые используются для связи между MCU и датчиком. Более подробную информацию об электрических характеристиках этого датчика можно найти в его техническая спецификация . Что такое термистор NTC?