DHT11温湿度传感器..共22页.pdf

基于单片机的DHT11温湿
度传感器设计

姓名：史延林
指导老师：黄智伟
学院：电气工程学院
学号：20094470321

摘要：

温湿度是生活生产中的重要的参数。本设计为基于单片机的温湿度检测与控制
系统，采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器DHT11主要实现对温
度、湿度的检测，将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，
再运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理，为显示和报警电路提供信号，实现
对温湿度的控制报警。报警系统根据设定报警的上下限值实现报警功能，显示部分
采用LCD1602液晶显示所测温湿度值。系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试
方便、检测精度高，具有一定的实用价值。

关键词：单片机；DHT11温湿度传感器；LCD1602显示

第一章：课程构思
1.1课题背景

温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生
产和生活中的更加广泛的应用。在生产中，温湿度的高低对产品的质量影响很大。
由于温湿度的检测控制不当，可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工
作的顺利进行，首要问题是加强生产车间内温度与湿度的监测工作，但传统的方法
过于粗糙，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和
降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，
随机性大。目前，在低温条件下(通常指100℃以下)，温湿度的测量已经相对成熟。
利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人
们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的
设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化，智能化控制方向发展。
对于国内外对温湿度检测的研究，从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测
越发的成熟，随着科技的进步，现在的对于温湿度研究，检测系统向着智能化、小
型化、低功耗的方向发展。在发展过程中，以单片机为核心的温湿度控制系统发展
为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高，等诸多优点在生产生活的
各个方面实现着至关重要的作用。
温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电解质离子型湿敏元件、
重量型湿敏元件（利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率）、光强型湿敏元件、声
表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元

件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。1.2
主要内容
本文设计的是基于单片机STC89C52的温湿度检测和控制系统，主要以广泛应用
的DHT11作为温度和湿度的检测，该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能
很好的进行显示，可测试不同环境温湿度的特点。另外和控制电路相连，可以进行
加湿电路和除湿电路的控制，使温度和湿度参数在预先设定的范围内，不需要人的
直接参与。
单片机是系统的控制核心，所以单片机的性能关系到整个系统的好坏。因此单
片机的选择，对所设计系统的实现以及功能的扩展有着很大的影响。本设计中，最
终选用的集成温度传感器DHT11，采集到的温湿度信号送至单片机，实现温湿度的
显示与控制。
系统主要由以上元器件组成，通过硬件电路和软件程序的设计，实现系统的基
本功能
1.3系统总体方案设计

用新型的智能集成温温度传感器DHT11主要实现检测温度、湿度的检测，将温
度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机STC89C52
进行数据的分析和处理，并在LCD1602上显示当前温湿度。

1、DHT11产品概述
DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它
应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓
越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个
高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、
性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校
准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调
用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低
的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合
的最佳选则。产品为4针单排引脚封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需
求而提供。
DHT11传感器实物图
2、引脚说明
引脚号引脚名称类型引脚说明
1VCC电源正电源输入，3V-5.5VDC
2Dout输出单总线，数据输入/输出引脚
3NC空空脚，扩展未用
4GND地电源地
3、电源引脚

DHT11的供电电压为3－5.5V。传感器上电后，要等待1s以越过不稳定状
态在此期间无