第6章常用传感器

1、第第6章章 常用传感器常用传感器 6.1数字温湿度传感器DHT11 nDHT11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。DHT11典型应用电路 DHT11串行接口 DATA 引脚用于单片机与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:u一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

2、u数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据u+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据u+8bit校验和u数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。u用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据。如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。 DHT11串行接口通讯过程 总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待D

3、HT11响应,主机把总线拉低必须大于18毫秒,保证DHT11能检测到起始信号。DHT11接收到主机的开始信号后,等待主机开始信号结束,然后发送80us低电平响应信号.主机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后, 读取DHT11的响应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出高电平均可, 总线由上拉电阻拉高，总线为低电平,说明DHT11发送响应信号,DHT11发送响应信号后,再把总线拉高80us,准备发送数据。如果读取响应信号为高电平,则DHT11没有响应,请检查线路是否连接正常.当最后一bit数据传送完毕后，DHT11拉低总线50us,随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。 串

4、行接口通讯过程 DHT11串行接口每一bit数据都以50us低电平时隙开始,高电平的长短定了数据位是0还是1. 数字1信号表示方法 6.2红外人体感应模块实验 (1）全自动感应:人进入其感应范围则输出高电平， 人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。（2）工作电压范围宽：默认工作电压DC4.5V-20V。（3）微功耗:静态电流50 微安，特别适合干电池供电的自动控制产品。（4）感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间，在此期间模块会间隔地输出0-3 次，一分钟后进入待机状态。（5）感应距离7 米以内，感应角度100 度锥角，工作温度-15-+70 度。 6.3 结露传感器实验 HDS05

5、结露传感器特性曲线 :6.4 烟雾传感器模块 烟雾传感器模块功能特点烟雾传感器模块功能特点n（1）具有信号输出指示。n（2）双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出）n（3）TTL输出有效信号为低电平。（当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机） n（4）模拟量输出05V电压，浓度越高电压越高。n（5）对液化气，天然气，城市煤气有较好的灵敏度。n（6）具有长期的使用寿命和可靠的稳定性n（7）快速的响应恢复特性6.5 光强度传感器模块 GY-30 数字光模块介绍数字光模块介绍特点n（1）I2C 总线接口n（2）光谱的范围是人眼相近n（3）照度数字转换器n（4）宽范围和高分辨率. （1 - 6553

6、5 勒克斯）n（5）低电流关机功能n（6）50Hz / 60Hz 光噪声reject-functionn（7）1.8V 逻辑输入接口n（8）无需任何外部零件n（9）光源的依赖性不大. （例如白炽灯.荧光灯.卤素灯.白LED）n（10)可能的选择2 类型的I C slave-address.n（11)红外线的影响很小 I2C总线总线 I2C总线概述nI2C(InterIntegrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备(特别是外部存储器件)。 nI2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。 nI2C总线

7、在传送数据过程中共有三种特殊类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。 nI2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。I2C总线的另一个优点是，它支持多主机，其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主机。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然，在任何时间点上只能有一个主机。nI2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。各种I2C均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都有唯一的地址。 I2C总线的起始和停止 nSCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号 I2C的数据传输 nSCL为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有SCL信号为低电平期间，SDA状态才允许变化。I2C的数据读写和应答nI2C与UART不同的地方首先在于先传高位，后传送低位。n主机写数据时，每发送一个