單總線傳感器DHTll在溫濕度測(cè)控中的應(yīng)用

摘要：新型單總線數(shù)字溫濕度傳感器DHTll具有體積小巧、接口簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快、性價(jià)比高等特點(diǎn)。文章簡(jiǎn)要介紹了單總線概念，闡述了DHTll的基本原理和控制使用方法，以及其在倉(cāng)庫(kù)溫濕度測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。DHTll的諸多優(yōu)點(diǎn)，使其在自動(dòng)控制和家電消費(fèi)品領(lǐng)域中擁有較高的應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/總線">總線；溫濕度傳感器；DHTll

引言
隨著科技的不斷發(fā)展，汽車、空調(diào)、除濕器、烘干機(jī)等種類繁多的電器都已進(jìn)入人們的日常生活，而這些電器設(shè)備很多都離不開對(duì)溫度、濕度等環(huán)境因素的要求。因此，溫度、濕度傳感器用途越來(lái)越廣泛。新一代的數(shù)字傳感器不再需要外置的A／D轉(zhuǎn)換模塊，并具有標(biāo)準(zhǔn)接口，使用方便，得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。DHTll作為一種新型的單總線溫濕度數(shù)字傳感器，具有更多的優(yōu)點(diǎn)，它使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，控制方便，易于實(shí)現(xiàn)。

1 單總線通信簡(jiǎn)介
目前常用的微機(jī)與外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇锌偩€主要有I2C總線、SPI總線和SCI總線。其中I2C總線以同步串行兩線方式進(jìn)行通信(1條時(shí)鐘線，1條數(shù)據(jù)線)，SPI總線則以同步串行三線方式進(jìn)行通信(1條時(shí)鐘線，1條數(shù)據(jù)輸入線，1條數(shù)據(jù)輸出線)，而SCI總線是以異步方式進(jìn)行通信的(1條數(shù)據(jù)輸入線，1條數(shù)據(jù)輸出線)。這些總線至少需要兩條或兩條以上的信號(hào)線。近年來(lái)，美國(guó)的達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司(Dallas Semi-conductor)推出了一項(xiàng)特有的單總線(1-wire Bus)技術(shù)。該技術(shù)與上述總線不同。它采用單根信號(hào)線，既可傳輸時(shí)鐘，又能傳輸數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，因而這種單總線技術(shù)具有線路簡(jiǎn)單、硬件開銷少、成本低、便于總線擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
單總線適用于單主機(jī)系統(tǒng)，能夠控制一個(gè)或多個(gè)從機(jī)設(shè)備。主機(jī)可以是微控制器，從機(jī)是單總線器件，它們之間的數(shù)據(jù)交換只通過(guò)1條信號(hào)線。當(dāng)只有1個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)可按單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作；當(dāng)有多個(gè)從機(jī)設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)則按多節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)操作。

2 DHTll的主要特點(diǎn)及引腳說(shuō)明
廣州奧松電子有限公司新近推出的DHTll數(shù)字溫濕度傳感器，是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，具有很高的可靠性與穩(wěn)定性。DHTll傳感器包括1個(gè)電阻式感濕元件和1個(gè)NTC測(cè)溫元件，并與1個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。單線制串行接口，使系統(tǒng)連接可以更簡(jiǎn)潔。功耗極低，信號(hào)傳輸距離可達(dá)20 m以上。作為一種新型的單總線數(shù)字溫濕度傳感器，DHTll具有體積小、功耗低、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、控制簡(jiǎn)單、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，能夠廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。其基本指標(biāo)如下：
◆溫濕度復(fù)合傳感器；
◆全量程標(biāo)定校準(zhǔn)，單線數(shù)字輸出；
◆濕度測(cè)量范圍為20％～90％RH
◆溫度測(cè)量范圍為0～+50℃；
◆濕度測(cè)量精度為±5．O％RH；
◆溫度測(cè)量精度為±1．O℃；
◆響應(yīng)時(shí)間5 s；
◆低功耗；
◆超長(zhǎng)的信號(hào)傳輸距離；
◆出色的長(zhǎng)期穩(wěn)定性；
◆超小體積。
DHTll采用4針單排引腳封裝，電路連接方便，引腳說(shuō)明如表1所列。

DATA是用于微處理器與DHTll之間的通信和同步的串行雙向接口，采用單總線數(shù)據(jù)格式。每次通信都是以高位先出的順序傳輸40位數(shù)據(jù)，用時(shí)約為4 ms。數(shù)據(jù)格式為：
8位濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位校驗(yàn)和數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分，當(dāng)前小數(shù)部分用于以后擴(kuò)展，現(xiàn)讀出為零。
數(shù)據(jù)傳送正確時(shí)，校驗(yàn)和數(shù)據(jù)等于“8位濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末8位。