随着数字技术的发展，如今许多设备都可以很容易地作为集成芯片使用。这些芯片尺寸较小，但与早期版本相比具有更高的性能。随着越来越多的设备集成在单片机上，它们散发的热量成为人们关注的问题。如果热量超过建议值，部件之间的微小连接就会损坏，从而导致整个芯片的损坏。在这种情况下，监控设备的温度和湿度值变得至关重要。为此，使用了温度和湿度传感器。DHT22传感器是这种任务中高度优选的传感器之一。


什么是DHT22？

DHT22是一种高精度的湿度和温度传感器。该传感器测量相对湿度值。它使用电容式传感器元件来测量湿度。为了测量温度，它使用NTC热敏电阻。这种传感器也可以在恶劣的条件下使用。它可以作为传感器和模块使用。

方框图

DHT22传感器是DHT11传感器的后续产品。DHT22可作为传感器和模块使用。DHT22的传感器和模块的功能相似。区别在于内部电路。该模块包含一个内置的滤波电容器和上拉电阻器。而在传感器中，这些必须从外部连接。DHT22传感器和模块都有连接到它的8位微控制器来进行计算。DHT22模块采用3引脚封装，而传感器采用4引脚封装。该模块具有较高的测量范围、更好的精度，并且比传感器稍微贵一点。

当传感器长时间暴露在紫外线和强光下时，其性能可能会下降。对于无错误和无干扰的通信，建议使用高质量的屏蔽线进行连接。

电路图

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DHT22电路图

DHT22使用单线串行接口将数据传输到微处理器单元。传感器上可用的DATA引脚用于传输数据，并连接到微处理器。

当通电时，传感器最初处于不稳定状态一秒钟，在此期间不应向传感器发送任何指令。对于MCU和传感器之间的单次通信，需要5秒。只有在接收到来自MCU的启动信号后，才开始发送数据。

当该传感器用于高于推荐的RH范围时，可能会增加设备的老化。当DHT22传感器暴露在化学蒸汽中时，其灵敏度可能会发生变化。

引脚示意图

DHT22可作为4针单排包装提供。该传感器模块以摄氏度为单位计算温度值。然后使用转换公式将这些值转换为华氏温度和开氏温度。该传感器的引脚配置如下

  • 引脚1-VDD-是电源引脚。直流电压被施加到他的引脚上。
  • 引脚2-数据/SDA-是串行数据引脚。该引脚连接到微控制器以将数据从传感器传输到控制器。
  • 引脚-3-NC-也称为未连接的无连接引脚。
  • 引脚4-GND是接地引脚。此引脚接地。

DHT22的规格

DHT22也称为AM2302。该传感器的规格如下-

  • 它在3.3V至5.5V的直流电源电压下工作。
  • DHT22需要1.5mA的电流才能工作。
  • 当处于待机模式时，该传感器消耗0.02mA的电流。
  • 该传感器提供数字输出值。
  • 该传感器的工作温度范围为-40°C至80°C。
  • 它可以检测0-100%RH的湿度。
  • 该传感器可以测量湿度，精度高达+-2%RH。
  • 使用DHT22可以测量高达<+/-0.5摄氏度的温度精度。
  • 该传感器以0.1%RH的分辨率测量湿度，以0.1微米的分辨率测量温度。
  • DHT22的湿度滞后为+-0.3%RH
  • 该传感器的平均感应周期为2秒。
  • 该传感器有两种尺寸可供选择——小尺寸14*18*5.5 mm和大尺寸22*28*5 mm。
  • 电容式传感器元件被用作DHT22中的感测元件。
  • DHT22采用湿式NTC温度测量装置进行温度计算。
  • 该传感器可以将信号传输到2米以内。
  • DHT22具有单线串行接口，这使它能够与微处理器和微控制器集成，既简单又快速。
  • 该传感器还具有抗干扰能力。
  • 由于相对湿度取决于温度，该传感器在精确的校准室中进行温度补偿和校准，以获得精确的湿度测量值。
  • 该校准系数以程序OTP存储器的形式保存。内部传感器检测信号可以称为该校准系数。
  • DHT22具有高精度、高质量和快速响应。
  • DHT22具有卓越的长期稳定性。
  • DHT22提供经过高度校准的数字输出。
  • 该传感器采用4针封装，可完全互换。

DHT22的应用

由于其可靠性和稳定性，DHT22采用了数字信号采集技术和湿度传感技术。其体积小、能耗低，适用于苛刻的应用场合。下面列出了该传感器的一些应用-

  • DHT22应用于暖通空调。
  • 测试和检验设备使用DHT22测量温度和湿度值。
  • 该传感器用于家用电器和消费品中，用于测量温度和湿度值。
  • 在医疗单元中，为了检测患者隔离单元中的湿度值，使用了DHT22。
  • 对于对高温敏感和患有某些肺部疾病的患者使用的医疗设备，DHT22用于检查空气湿度水平。
  • 这种传感器用于气象站、冰箱、传真机、食品加工设备等…
  • 在制药装置中，为了将温度和湿度值保持在所需范围内，使用该传感器。

替代IC

市场上可以用作该传感器替代品的一些IC是SHTW2、SHT3X、SHT85。

当与Arduino一起使用时，该传感器的DATA引脚连接到MCU的数字IO引脚。除此之外，还存在用于MCU和传感器之间通信的DHT库。有关该传感器电气特性的更多详细信息，请参阅其数据表。什么是NTC热敏电阻？