DHT22 TEMPERATURE-HUMIDITY SENSOR

微雪电子 DHT22 Temperature-Humidity Sensor 用户手册 WAVESHARE ELECTRONICS DHT22 Temperature-Humidity Sensor DHT22 温湿度传感器用户手册 产品特点 本产品是已校准的数字温湿度传感器，用于检测环境温湿度，采用 DHT22(AM2302)，标准单总 线接口。拥有比 DHT11 更高的精度和更大的量程。  产品参数 湿度 温度 分辨率 0.1 %RH 0.1 ℃ 量程范围 0 ~ 99.9 %RH -40 ~ 80℃ 精度 ±2 %RH (25℃) ±0.5℃ 推荐存储环境 60%RH 以下 10°C ~ 40°C 工作电压 3.3V-5V  接口说明（以接入 MCU 为例） VCC：接 3.3V ~ 5.5V GND：接 GND DOUT：接 MCU.IO 1 版本：V1.1。日期：2015 年 8 月 14 日 微雪电子 DHT22 Temperature-Humidity Sensor 用户手册 WAVESHARE ELECTRONICS 工作原理 该产品原理图如下： Temperatrue-Humidity Sensor (B) VCC VCC C1 R1 5.1K GND DHT22 VCC SDA NC GND 1 2 3 4 104 H1 1 2 3 VCC GND DOUT W GND aveshare VCC R2 1K GND Led 引脚定义： 引脚 名称 描述 1 VCC 电源正（3.3V-5.5V）。 2 GND 电源地。 3 DOUT 数据端口，接到 AM2302 的 SDA 端。 AM2302 器件采用简化的单总线通信。单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换、控制均由 数据线完成。单总线通常要求外接一个约 5.1kΩ 的上拉电阻，这样，当总线闲置时，其状态为 高电平。SDA 用于微处理器与 AM2302 之间的通讯和同步,采用单总线数据格式，一次传送 40 位数据，高位先出。具体通信时序如图所示。 2 版本：V1.1。日期：2015 年 8 月 14 日 DHT22 Temperature-Humidity Sensor 用户手册 微雪电子 WAVESHARE ELECTRONICS AM2302 通信格式说明： 名称 单总线格式定义 起始信号 微处理器把数据总线（SDA）拉低一段时间(至少 800μ s)[1]，通知传感器准备数据。 响应信号 传感器把数据总线（SDA）拉低 80μ s，再接高 80μ s 以响应主机的起始信号。 数据格式 收到主机起始信号后，传感器一次性从数据总线（SDA）串出 40 位数据，高位先 出。 湿度 湿度分辨率是 16Bit，高位在前；传感器串出的湿度值是实际湿度值的 10 倍。 温度 温度分辨率是 16Bit，高位在前；传感器串出的温度值是实际温度值的 10 倍；温 度最高位（Bit15）等于 1 表示负温度，温度最高位（Bit15）等于 0 表示正温度； 温度除了最高位（Bit14~Bit0）表示温度值。 校验位  校验位＝湿度高位+湿度低位+温度高位+温度低位。 单总线通信时序 用户主机（MCU）发送一次起始信号（把数据总线 SDA 拉低至少 800µs）后， AM2302 从休 眠模式转换到高速模式。待主机开始信号结束后， AM2302 发送响应信号，从数据总线 SDA 串 行送出 40Bit 的数据，先发送字节的高位；发送的数据依次为湿度高位、湿度低位、温度高位、 温度低位、校验位，发送数据结束触发一次信息采集，采集结束传感器自动转入休眠模式，直到 下一次通信来临。（注：DHT22(AM2302)的数据格式和 DHT11 的数据格式不一样。）  外设读取步骤示例 主机和传感器之间的通信可通过如下三个步骤完成读取数据。 步骤一： AM2302 上电后（ AM2302 上电后要等待 2S 以越过不稳定状态，在此期间读取设备不能发送 任何指令），测试环境温湿度数据，并记录数据，此后传感器自动转入休眠状态。 AM2302 的 SDA 数据线由上拉电阻拉高一直保持高电平，此时 AM2302 的 SDA 引脚处于输入状态，时刻检测 外部信号。 步骤二： 微处理器的 I/O 设置为输出， 同时输出低电平，且低电平保持时间不能小于 800us，典型值是 拉低 1MS，然后微处理器的 I/O 设置为输入状态，释放总线，由于上拉电阻，微处理器的 I/O 即 AM2302 的 SDA 数据线也随之变高，等主机释放总线后， AM2302 发送响应信号，即输出 80 微 秒的低电平作为应答信号，紧接着输出 80 微秒的高电平通知外设准备接收数据，信号传输如图 所示： 3 版本：V1.1。日期：2015 年 8 月 14 日 DHT22 Temperature-Humidity Sensor 用户手册 微雪电子 WAVESHARE ELECTRONICS 步骤三： AM2302 发送完响应后，随后由数据总线 SDA 连续串行输出 40 位数据，微处理器根据 I/O 电 平的变化接收 40 位数据。 位数据“0”的格式为： 50 微秒的低电平加 26-28 微秒的高电平； 位数据“1”的格式为： 50 微秒的低电平加 70 微秒的高电平； 位数据“0”、位数据“1”格式信号如图 所示： AM2302 的数据总线 SDA 输出 40 位数据后，继续输出低电平 50 微秒后转为输入状态，由于 上拉电阻随之变为高电平。同时 AM2302 内部重测环境温湿度数据，并记录数据，测试记录结 束，单片机自动进入休眠状态。单片机只有收到主机的起始信号后，才重新唤醒传感器，进入工 作状态。 4 版本：V1.1。日期：2015 年 8 月 14 日 DHT22 Temperature-Humidity Sensor 用户手册 微雪电子 WAVESHARE ELECTRONICS 操作与现象 下面章节以三款款不同类型的开发板（Nucleo-F103RB, Arduino UNO, Open103Z）为例，描述具体 操作步骤及实验现象。 NUCLEO-F103RB 1) 用杜邦线将 DHT22 接到 Nucleo-F103RB，DOUT 接到 Nucleo-F103RB 的 D2 端口。 2) 用 keil 软件打开程序.\ mbed\Temerature-Humidity Sensor.uvproj ,并编译下载。 3) 打开串口监视软件，选择正确的串口号，并设置如下： 波特率：9600；数据位：8；停止位：1；校验位：None；控制流：None。 串口输出温度和湿度。 Arduino UNO 1) 用杜邦线将 DHT22 接到 UNO，DOUT 接到 UNO 的 D2 端口。 2) 将 DHTxx 文件夹复制到 Arduino 软件的安装目录 Arduino\libraries 下面。 点击 File --> Examples --> DHTxx--> DHTxx 打开程序，并编译程序下载。 3) 点击 Tools -> Port 选择 Arduino 开发板的串口号，用打开串口监视器，设置 No line ending, 9600 baud。串口输出温度和湿度。 Open103Z 1) 用杜邦线将 DHT22 接到 Open103Z，DOUT 接到 UNO 的 PA3 端口。 2) 用 keil 软件打开程序.\ Open103Z\MDK_Project\DHT22,并编译下载。 3) 打开串口监视软件，选择正确的串口号，并设置如下： 波特率：9600；数据位：8；停止位：1；校验位：None；控制流：None。 串口输出温度和湿度。 5 版本：V1.1。日期：2015 年 8 月 14 日