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數字溫濕度傳感器

DHT21

現型號：AM2301

-相對濕度和溫度測量

-全部校準，數字輸出

-卓越的長期穩定性

-無需額外部件

-超長的信號傳輸距離

-超低能耗

-3 引線安裝

-完全互換

產品概述
AM2301濕敏電容數字溫濕度模塊是一款含有己校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器。它應用專用的數字模塊采集技術和溫濕度傳感技術，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。傳感器包括一個電容式感濕元件和一個高精度NTC測溫元件，並與一個高性能8位單片機相連接。因此該產品具有品質卓越、超快響應、抗乾擾能力強、性價比極高等優點。每個傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。校準系數以程序的形式儲存在單片機中，傳感器內部在檢測信號的處理過程中要調用這些校準系數。標準單總線接口，使系統集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達20米以上，使其成為各類應用甚至最為苛刻的應用場合的最佳選則。產品分為3引線（單總線接口），和4引線連接方便，可自由選擇任何一種總線方式。特殊封裝形式可根據用戶需求而提供。

應用范圍
暖通空調、除濕器、測試及檢測設備、消費品、汽車、自動控制、數據記錄器、傢電、濕度調節器、醫療、氣象站、及其他相關濕度檢測控制等。

產品亮點
超低能耗、傳輸距離遠、全部自動化校準、采用電容式濕敏元件、完全互換、標準數字單總線輸出、卓越的長期穩定性、采用高精度NTC。

1、傳感器性能說明

2、   采樣周期不得低於最小值，否則會引起錯誤

3、   接口說明  

建議連接線長度短於20米時用5K上拉電阻,大於20米時根據實際情況使用合適的上拉電阻

3、   電源引腳

DHT21的供電電壓為5V。傳感器上電後，要等待1s以越過不穩定狀態在此期間無需發送任何指令。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個100nF的電容，用以去耦濾波。

4、單總線接口 

DATA用於微處理器與DHT21之間的通訊和同步,采用單總線數據格式,一次通訊時間5ms左右,具體格式在下麵說明,當前數據傳輸為40bit,高位先出。

數據格式:40bit數據=16bit濕度數據+16bit溫度數據+8bit校驗和

例子： 接收40bit數據如下：      

        0000 0010 1000 1100 0000 0001 0101 1111 1110 1110

                  濕度數據        溫度數據        校驗和

            濕度高8位+濕度低8位+溫度高8位+溫度低8位=的末8位=校驗和

            例如：0000 0010+1000 1100+0000 0001+0101 1111=1110 1110

            濕度=65.2％RH    溫度=35.1℃     

            當溫度低於0℃時溫度數據的最高位置1。

            例如：-10.1℃表示為1000 0000 0110 0101 

用戶主機（MCU）發送一次開始信號後,DHT21從低功耗模式轉換到高速模式,等待主機開始信號結束後,DHT21發送響應信號,送出40bit的數據,並觸發一次信號采集。（註：主機從DHT21讀取的溫濕度數據總是前一次的測量值，如兩次測量間隔時間很長，請連續讀兩次以獲得實時的溫濕度值）

    空閒時總線為高電平，通訊開始時主機(MCU)拉低總線1~10ms後釋放總線，延時20-40us後主機開始檢測從機（DHT21）的響應信號。

    從機的響應信號是一個80us左右的低電平，隨後從機在拉高總線80us左右代表即將進入數據傳送。

高電平後就是數據位，每1bit數據都是由一個低電平時隙和一個高電平組成。低電平時隙就是一個50us左右的低電平，它代表數據位的起始，其後的高電平的長度決定數據位所代表的數值，較長的高電平代表1，較短的高電平代表0。共40bit數據，當最後一Bit數據傳送完畢後，從機將再次拉低總線50us左右，隨後釋放總線，由上拉電阻拉高。

5、測量分辨率

測量分辨率分別為16bit（溫度）、16bit（濕度）。

6、電氣特性

VDD=5V，T = 25℃，除非特殊標註

註:采樣周期間隔不得低於1.7秒鐘（建議2秒）。

7、應用信息

7.1工作與貯存條件

超出建議的工作范圍可能導致高達3%RH的臨時性漂移信號。返回正常工作條後，傳感器會緩慢地向校準狀態恢復。要加速恢復進程/可參閱7.3小節的“恢復處理”。在非正常工作條件下長時間使用會加速產品的老化過程。

7.2暴露在化學物質中

電容式濕度傳感器的感濕層會受到化學蒸汽的乾擾，化學物質在感應層中的擴散可能導致測量值漂移和靈敏度下降。在一個純凈的環境中，污染物質會緩慢地釋放出去。下文所述的恢復處理將加速實現這一過程。高濃度的化學污染會導致傳感器感應層的徹底損壞。

7.3恢復處理

置於極限工作條件下或化學蒸汽中的傳感器，通過如下處理程序，可使其恢復到校準時的狀態。在50-60℃和< 10%RH的濕度條件下保持2小時（烘乾）；隨後在20-30℃和>70%RH的濕度條件下保持5小時以上。

7.4溫度影響

氣體的相對濕度，在很大程度上依賴於溫度。因此在測量濕度時，應盡可能保證濕度傳感器在同一溫度下工作。如果與釋放熱量的電子元件共用一個印刷線路板，在安裝時應盡可能將DHT21遠離發熱電子元件，並安裝在熱源下方，同時保持外殼的良好通風。

7.5光線

長時間暴露在太陽光下或強烈的紫外線輻射中，會使性能降低。

7.6配線註意事項

DATA信號線材質量會影響通訊距離和通訊質量,推薦使用高質量屏蔽線。

DHT21引腳說明    

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