Introducción

El módulo medidor de temperatura y humedad DHT11 posee en su interior un conjunto de detectores de temperatura y humedad con una salida calibrada de señal en formato digital.

Mediante el uso de una exclusiva técnica digital de adquisición de señales y tecnología de detección de temperatura y humedad, garantiza una alta confiabilidad y una excelente estabilidad a largo plazo.

Este sensor incluye un componente de medición de humedad de tipo resistivo, y un componente de medición de temperatura NTC conectados a un microcontrolador de 8 bits de alto rendimiento, lo que ofrece excelente calidad, rentabilidad, respuesta rápida y capacidad anti-interferencias.

Cada dispositivo DHT11 está estrictamente calibrado en laboratorio hasta que es extremadamente preciso en su medición de la humedad. Los coeficientes de calibración se almacenan como programas en la memoria OTP (One Time Programming), y son utilizados por el proceso interno de detección de señales del sensor.

La interfaz serie de un solo cable hace que la integración del sistema sea rápida y sencilla.

Su pequeño tamaño, bajo consumo de energía y capacidad de transmisión de señal de hasta 20 metros lo convierten en la mejor opción para diversas aplicaciones, incluyendo las más exigentes.

Cápsula:

El componente está integrado en una cápsula con una sola fila de 4 pines. Es práctico de conectar y el fabricante ofrece proporcionar cápsulas especiales a solicitud de los usuarios.

Especificaciones técnicas:

Datos básicos:

Especificaciones detalladas:

Uso típico:

Nota: Pin 3 no conectado. MCU = microcomputador o computador en un chip

Cuando el cable de conexión tiene una longitud inferior a 20 metros, se recomienda un resistor de polarización (pull-up) de 5K; cuando el cable de conexión tenga más de 20 metros, elija un resistor pull-up adecuado, según sea necesario.

Alimentación y salida de datos

La fuente de alimentación de DHT11 es de 3-5,5 V CC.

Cuando aplique energía al sensor, espere 1 segundo hasta que se encuentre estable.

Se puede agregar un capacitor de alrededor de 100 nF entre VDD y GND para filtrar la fuente de energía.

Proceso de comunicación: interfaz serie (un solo cable bidireccional)

Se utiliza un formato de datos sobre una línea única para la comunicación y sincronización entre un MCU y el sensor DHT11. Un proceso de comunicación dura aproximadamente 4 ms.

Los datos consisten de partes decimales y enteras. El bloque completo de datos consiste en 40 bits, y el sensor envía primero el bit de datos más alto.

Formato de la secuencia de 5 bytes = 40 bits

Formato de datos:

8 bits de datos enteros de Humedad Relativa +
8 bits de datos decimales de Humedad Relativa +
8 bits de datos enteros de Temperatura +
8 bits de datos decimales de Temperatura +
8 bits de Suma de verificación (check-sum).

Si la transmisión de datos es correcta, la suma de verificación debe ser igual a

los 8 bits de datos enteros de Humedad Relativa +
los 8 bits de datos decimales de Humedad Relativa +
los 8 bits de datos enteros de Temperatura +
los 8 bits de datos decimales de Temperatura.

Proceso general de comunicación (graficado en la figura a continuación)

Cuando el MCU envía una Señal de Inicio, el DHT11 cambia del Modo de Bajo Consumo de Energía al Modo de Ejecución, y espera a que termine la señal de inicio del MCU.

Una vez que ésta se completa, el DHT11 envía al MCU una señal de respuesta que contiene los 40 bits de datos con la información sobre la temperatura y la humedad relativa.

Los usuarios pueden optar por tomar solo alguno de los datos.

Sin la Señal de Inicio del MCU, el DHT11 no enviará ninguna señal al MCU.

Una vez que se han obtenido los datos, el DHT11 cambiará al Modo de Bajo Consumo de Energía hasta que reciba de nuevo una señal de inicio del MCU.

Proceso general de comunicación

El MCU envía la señal de inicio al DHT (graficado en la figura a continuación)

En Estado de Reposo, la línea única de datos (bus) está en un nivel de voltaje ALTO. Cuando comienza la comunicación entre el MCU y el DHT11, el programa del MCU pondrá el nivel de voltaje de la línea única de datos a un nivel BAJO. Esta Señal de Inicio debe durar al menos 18ms para garantizar que el DHT detecte la señal del MCU. Luego el MCU dejará la línea de nuevo libre y flotante, esperando durante 20 a 40us la respuesta del DHT.

MCU envía la Señal de Inicio y el DHT responde

Respuesta del DHT al MCU (Figura arriba)

Una vez que el DHT detecta la Señal de Inicio, enviará una señal de respuesta de nivel de voltaje BAJO durante 80us. Luego, el programa del DHT pone el nivel de voltaje de la línea única de datos de BAJO a ALTO y lo mantiene durante 80us, mientras el DHT se prepara para enviar datos.

Del lado del MCU, cuando la línea única de datos está en el nivel de voltaje BAJO significa que el DHT está enviando una señal de respuesta. Una vez que el DHT envía esa señal de respuesta, pone la línea en ALTO (flotante, convirtiendo el puerto digital en entrada) y la mantiene durante 80us. Así se prepara para la transmisión de datos.

Cuando el DHT está enviando datos al MCU, cada bit de datos comienza con un nivel de BAJO voltaje de 50us y la longitud de la siguiente señal de nivel de voltaje ALTO determina si el bit de datos es "0" o es "1" (consulte las figuras a continuación).

Transmisión de bit "0"
Transmisión de bit "1"

Una vez que el DHT detecta la Señal de Inicio, enviará un nivel de voltaje BAJO. Si la señal de respuesta del DHT siempre está en un nivel de voltaje ALTO, esto indica que DHT no está respondiendo correctamente. Verifique la conexión. Cuando se transmite el último bit de datos, el DHT11 pone un nivel de voltaje BAJO y lo mantiene durante 50us. Luego, el voltaje de la línea única de datos será fijado en ALTO por el resistor, estableciéndose el estado flotante de línea libre.

Características Eléctricas

Nota: El intervalo de muestreo no debe ser inferior a 1 segundo

Cuestiones importantes - Condiciones de funcionamiento

(1)
Rango de Trabajo

El uso del sensor DHT11 fuera del rango de trabajo indicado en esta hoja de datos puede resultar en un cambio/discrepancia de la señal de Humedad Relativa del 3 %. El sensor DHT11 puede recuperarse gradualmente al estado calibrado cuando vuelve a la condición de funcionamiento normal y funciona dentro de su rango. Consulte (3) de esta sección para acelerar su recuperación. Tenga en cuenta que operar el sensor DHT11 en condiciones de funcionamiento anormales acelerará el proceso de envejecimiento del sensor.

(2)
Atención a los materiales químicos

El vapor de los materiales químicos puede interferir con los elementos sensibles de DHT y degradar su sensibilidad. Un alto grado de contaminación química puede dañar permanentemente el sensor.

(3)
Proceso de restauración cuando suceden (1) y (2)

    Paso uno: Mantenga el sensor DHT en condiciones de Temperatura 50~60° Celsius, humedad <10% HR por 2 horas;

    Paso dos: Mantenga el sensor DHT en la condición de Temperatura 20~30° Celsius, humedad >70%HR durante 5 horas.

(4)
Temperatura, etc.

La humedad relativa depende en gran medida de la temperatura. Aunque la tecnología de compensación de temperatura se utiliza para garantizar una medición precisa de la HR, se recomienda encarecidamente mantener los sensores de humedad y temperatura funcionando a la misma temperatura. DHT11 debe montarse en el lugar lo más lejos posible de las partes que puedan generar calor.

(5)
Efecto de la Luz

La exposición prolongada a la luz solar intensa y a los rayos ultravioleta puede degradar el rendimiento de DHT.

(6)
Cables de conexión

La calidad de los cables de conexión afectará la calidad y la distancia de la comunicación y se recomienda un cable blindado de alta calidad.

(7)
Otras precauciones

• La temperatura de soldadura debe ser inferior a 260°C y el contacto debe durar menos de 10 segundos.

• Evite usar el sensor en condiciones de rocío.

• No utilice este producto en dispositivos de seguridad o parada de emergencia o en cualquier otra ocasión en la que la falla de DHT11 pueda causar lesiones personales.

• Almacenamiento: Mantenga el sensor a una temperatura de 10-40°C, humedad <60% HR.