文档
DHT11 温湿度传感器技术文档
1. 概述
DHT11 是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。传感器内部包含一个电阻式感湿元件和一个 NTC 测温元件，并连接到一个高性能 8 位单片机。出厂前经过精确校准，校准系数以程序形式储存在 OTP 内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。
主要特性：
- 单总线数字信号输出，节省 IO 口
- 超小体积，极低功耗
- 信号传输距离可达 20 米以上
- 4 脚单排直插封装，连接方便
2. 引脚定义
| 引脚 | 名称 | 功能说明 |
|---|---|---|
| 1 | VDD | 电源正极 3.3V-5.5V |
| 2 | DATA | 串行数据线（单总线），需外接 4.7kΩ-10kΩ 上拉电阻 |
| 3 | NC | 悬空，不连接 |
| 4 | GND | 电源负极 |
3. 电气特性
| 参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 供电电压 VDD | 3.3 | 5.0 | 5.5 | V |
| 工作电流 | - | 0.5 | 2.5 | mA |
| 待机电流 | - | 100 | 150 | μA |
| 采样周期 | 1 | - | - | 秒 |
| 输出低电平 | - | - | 0.3 | V |
| 输出高电平 | 0.9×VDD | - | VDD | V |
通信时序关键参数：
- 主机起始信号：拉低 >18ms，拉高 20-40μs
- 从机响应信号：拉低 80μs，拉高 80μs
- 数据"0"：低电平 50μs + 高电平 26-28μs
- 数据"1"：低电平 50μs + 高电平 70μs
4. 数据格式
一次完整数据为 40bit（5 字节），高位先出：
| 字节 | 内容 |
|---|---|
| 第1字节 | 湿度整数数据 |
| 第2字节 | 湿度小数数据（DHT11 固定为 0） |
| 第3字节 | 温度整数数据 |
| 第4字节 | 温度小数数据（DHT11 固定为 0） |
| 第5字节 | 校验和 = 前4字节相加取低8位 |
5. 典型应用电路
VDD ─┬─────────────────┐
│ │
┌┴┐ ┌┴┐
│ │ 4.7kΩ │ │
│ │ │ │
└┬┘ └┬┘
│ │
├─── DATA ────────┼─── MCU GPIO
│ │
┌────┴────┐ │
│ DHT11 │ │
│ ┌──┐ │ │
│ │ │ │ │
│ └──┘ │ │
│ 1 2 3 4│ │
└──┬──┬──┬─┘ │
│ │ │ │
VDD │ NC GND
│
DATA
⚠️ DATA 引脚必须外接 4.7kΩ~10kΩ 上拉电阻到 VDD
6. 使用注意事项
- 采样间隔：DHT11 采样周期最小为 1 秒，不可连续密集读取
- 上拉电阻：DATA 引脚必须接 4.7kΩ~10kΩ 上拉电阻，否则通信失败
- 上电稳定：上电后需等待 1 秒以上才能开始读取，以越过不稳定状态
- 环境限制：避免在结露环境下使用，测温仅 0~50°C
- 精度限制：温度和湿度均为整数精度，如需更高精度请选用 DHT22
- 长线传输：超过 20 米建议加电容滤波或改用差分传输
- 引脚兼容：部分模块已将上拉电阻和滤波电容集成在 PCB 上，只需接 3 线（VCC/GND/DATA）
- 校验失败处理：若校验和不匹配，丢弃本次数据并等待 1 秒后重试