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例子：基于AT89C52单片机的温湿度传感器控制
8基于AT89C52单片机的温湿度传感器控制
摘要：DHT11温湿度传感器是一款低成本数字传感器，采用单总线协议通信，测量范围为0-50℃（±2℃精度）和20-90%RH（±5%RH精度）。供电电压3.3V-5.5V，建议5V供电，采样周期需≥1秒。其40bit数据帧包含湿度、温度整数部分（小数位固定为0）和校验和。使用时需注意DATA引脚需4.7kΩ上拉电阻，避免接线过长（＞20m）和采样间隔过短。常见故障包括数据全零（上拉电阻问题）、固定值（校验失败）或异常值（传感器受潮）。文章还详细介绍了基于AT89C52单片机的硬件连接方案和软件实现流程，包括时序控制、数据校验及LCD1602显示程序。对于更高精度需求，建议升级至DHT22或SHT30系列传感器。
1DHT11温度湿度传感器
1.1传感器简介
功能：同时测量温度（0–50 °C）和相对湿度（20–90 %RH）。
数字输出：单总线（One-Wire）协议，不是 1-Wire，也不是 I²C，而是“自定义单线”。
供电：3.3 V–5.5 V 均可，但官方标称 5 V。
精度：温度 ±2 °C，湿度 ±5 %RH（典型值）。
采样周期：≥1 s；换句话说，两次读取必须间隔 1 秒以上，否则返回上一次数据。
1.2引脚定义（从左到右，面对网格面）
VCC（3.3–5 V）
DATA（单线 I/O，需上拉 4.7 kΩ 到 VCC）
NC（空脚，有时厂家把它当 GND，请查自己模块的丝印）
GND
1.3时序 & 校验（原理速览）
主机把 DATA 拉低 ≥18 ms → 拉高 20–40 μs → 切换到输入 → DHT11 回 80 μs 低 + 80 μs 高 → 开始 40 bit 数据，高位在前：
8 bit 湿度整数
8 bit 湿度小数
8 bit 温度整数
8 bit 温度小数
8 bit 校验和 = 前 4 字节之和的低 8 位
1.4常见故障排查
1读出来全是 0 或 NaN：
DATA 引脚没上拉，或上拉电阻太大/太小。
采样间隔 <1 s。
接线过长 >20 m，信号失真。
2温度固定 0 °C 或 25 °C：
校验和失败，库返回旧值。
3湿度 99 % 或 1 %：
传感器进水或长期高湿，塑料外壳结露。
4在 3.3 V 系统不稳定：
某些 DHT11 批次 3.3 V 边缘供电，换成 5 V 供电 + 电平转换。
5升级路线
精度：DHT22/AM2302（-40–80 °C，±0.5 °C，±2–3 %RH）。
长期稳定性：Sensirion SHT30/SHT31/SHT35（I²C 接口，±0.2 °C，±2 %RH）。
低功耗：SHTC3（1.8 V，睡眠 0.5 µA）。
工业级：AM2315C（防结露，RS485）。
2 DHT11温度湿度传感器数据
2.1 DHT11温度湿度传感器数据格式
DHT11 一次完整的“应答帧”固定 40 bit（5 Byte），数据按 高位在前（MSB first） 顺序一次性从 DATA 脚发出。
2.1.1数据格式
字节序号 |
位宽 |
含义 |
取值范围 |
说明 |
Byte0 |
8 bit |
湿度整数部分 |