Datasheet DHT11: Spesifikasi Sensor Suhu & Kelembaban Digital
Intensitas suhu dan jumlah uap air di udara selalu berkaitan. Untuk Anda mengukur keduanya secara bersamaan, Anda memerlukan sensor suhu dan kelembaban (DHT11). Sensor kelembaban dan suhu digital relatif ini adalah komponen yang sangat akurat dalam mengukur suhu dan kelembaban. Artikel ini adalah datasheet DHT11 untuk penggemar yang ingin mengetahui lebih banyak tentang sensor. Bagi yang ingin melangkah lebih jauh dan merakit sendiri, rangkaian PCB meringankan beban kerja Anda. Selami, dan jadilah pengetahuan dengan cara yang jelas, terperinci, dan ringkas.
1. Jadi, apa itu DHT11?
DHT11 adalah sensor yang berguna dalam berbagai aplikasi. Ia memiliki sensor yang sangat akurat yang kalibrasinya dilakukan dalam ruang kalibrasi kelembaban. Sensor kemudian menyimpan koefisien kalibrasi sebagai memori program OTP, di mana ia mengambil pembacaan kelembaban 0-100% sebagai output sinyal digital. Sensor mencakup termistor dan sensor kelembaban kapasitif untuk mengukur suhu dan kelembaban. Mikrokontroler 8-bit mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital untuk membaca suhu dan kelembaban.
Sensor berukuran kecil dan memiliki rentang transmisi sinyal 20 meter dengan tegangan operasi yang sangat rendah.
modul DHT11
2. Aplikasi Sensor DHT11
Sensor DHT11 penting dalam komponen yang mengukur suhu & kelembaban. ini adalah:
- peralatan rumah tangga
- pemudarah kelembaban
- sistem HVAC
- pengaturan suhu dalam kendaraan
- untuk memprediksi kondisi suhu dan kelembaban di stasiun cuaca
- sensor juga berguna dalam pencatat data
- peralatan medis yang membutuhkan kontrol kelembaban dan pengukuran
- sensor berperan dalam otomatisasi proses tertentu
3. Keuntungan DHT11 dibandingkan sensor lain
- memiliki stabilitas jangka panjang yang baik
- DHT11 dapat transmisi pada rentang luas
- Sensor bekerja baik dengan aplikasi yang menuntut dan memiliki tingkat konsumsi energi rendah
- akselerator memori real-time adaptif membuatnya menguntungkan bagi pengguna
- paket 4-pin sensor kelembaban digital memiliki susunan baris tunggal yang meningkatkan kenyamanan
4. Fitur/ Spesifikasi Teknis Sensor
Tegangan operasi sensor berkisar dari 3.5V hingga 5.5V.
DHT11 memiliki periode sampling lebih dari dua detik dengan arus standby 60uA dan arus output 0.3mA
Sensor juga memiliki paket pin 4-pin baris tunggal
Fitur kelembaban relatif tambahan adalah:
- Sinyal output: sinyal digital melalui bus tunggal
- Rentang pengukuran: Pada 50℃ pembacaan kelembaban 20-80%
- elemen sensor: resistor polimer
- Ketergantungan: sepenuhnya dapat ditukar
- Stabilitas jangka panjang: <± 0,5% RH / Yr
- Akurasi: Pada 25℃ adalah ±5% RH
- Lag: <± 0,3% RH
- Resolusi: 1%RH
Spesifikasi suhu meliputi:
- Resolusi suhu: 1 derajat Celsius
Repeatability: ±1℃ | Rentang operasi: 0-50℃ | Akurasi: +-2.0℃ |
5. Konfigurasi Pin DHT11
Empat pin dalam sensor adalah:
- VCC suplai daya 3.5 ~ 5.5V DC – terhubung ke kabel merah
- DATA data serial, bus tunggal – terhubung ke kabel kuning atau putih
- Tidak ada koneksi sehingga tidak digunakan
- GND grounding, daya negatif – terhubung ke kabel hitam
Perbedaan antara modul sensor kelembaban dan sensor kelembaban adalah modul memiliki kapasitor filter bawaan dan resistor pull-up.
6. Model 2-D Sensor DHT11
(Sumber: creative commons)
7. Datasheet DHT11– Bagaimana Kita Menggunakan DHT11?
Seperti yang ditunjukkan di bawah ini, karena sensor mengalami kalibrasi pada titik produksi, mudah untuk disiapkan.
Diagram koneksi listrik
Anda akan membutuhkan mikrokontroler 8-bit berkinerja tinggi yang memiliki timing mikrodetik untuk efisiensi yang lebih baik.
Kabel bus tunggal bertanggung jawab atas komunikasi antara mikrokontroler dan DHT11. Siklus komunikasi lengkap berlangsung hingga 4 mikrodetik, dan resistor pull-up 5K membantu mengontrol status sensor. Artinya, ketika laju tinggi, bus dalam keadaan lepas.
Komponen dalam sensor berbagi hubungan master-hamba. Ketika master memanggil, baru saat itu hamba dapat menjawab. Gagal untuk mematuhi urutan bus tunggal ini akan menghasilkan perangkat tidak merespons sinyal host.
Sensor mengirim bit data yang lebih tinggi terlebih dahulu, dan transmisi lengkap terdiri dari 40-bit data yang terdiri dari bagian integral dan desimal.
Datasheet DHT11– Format data adalah sebagai berikut:
Data integer kelembaban 8-bit + data desimal kelembaban 8-bit + data kritis suhu 8-bit + data fraksional suhu 8-bit + bit paritas 8-bit.
Penting untuk dicatat bahwa bit desimal selalu 0 baik pada suhu maupun kelembaban.
Jika transmisi data benar, bit terakhir dari “data RH kritis 8bit + data desimal RH 8bit + data integral T 8bit + data desimal T 8bit” harus menjadi checksum.
Misalnya, mikrokontroler yang menerima 40-bit data dari DHT11 tampil sebagai
0010 0001 0000 0000 0001 1010 0000 0000 0011 1011
Kelembaban tinggi 8 Kelembaban rendah 8 Suhu tinggi 8 Suhu rendah 8 Bit paritas
Perhitungan dilakukan seperti di bawah ini:
0011 0101+0000 0000+0001 1000+0000 0000= 0100 1101
Datasheet DHT11– data masuk benar：
Kelembaban: 0011 0101=33H=33%RH
Suhu: 0001 1010=18H=26℃
Ketika mikrokontroler mengirim sinyal ke sensor, sensor berubah dari tingkat konsumsi energi rendah menjadi keadaan konsumsi tinggi.
Proses ini terjadi sementara MCU menunggu menyelesaikan sinyal awal. Menyelesaikan sinyal awal sangat penting karena tidak akan ada respons dari sensor tanpa itu.
DHT11 kemudian merespons dengan indikasi data 40-bit dan memicu proses lebih lanjut.
Proses komunikasi keseluruhan
(Sumber: creative commons)
Dalam proses kedua, karena tegangan tinggi pada bus data, MCU akan menurunkan tegangan saat komunikasi dimulai. Agar sensor dapat mendeteksi sinyal dari MCU, proses ini harus berlangsung sekitar 1 hingga 10ms. Setelah menyadari panggilan, mikrokontroler menarik ke atas dan menunggu sinyal respons selama sekitar 20-40us.
Deteksi sinyal awal memengaruhi penurunan tegangan 80us oleh DHT11. Saat bersiap untuk mengirim data, ia meningkatkan tegangan ke 80us.
MCU mengirim sinyal awal ke DHT11 dan DHT11 mengirim sinyal respons ke MCU
(Sumber: creative commons)
Langkah berikutnya melibatkan sensor mengirim informasi ke mikrokontroler pada tegangan rendah 50us.
Bit dapat berupa “1” atau “0,” tergantung pada panjang sinyal.
format data bit “1”
(Sumber: creative commons)
Beberapa faktor dapat menyebabkan akurasi pengukuran kelembaban yang buruk; antara lain;
- paparan berlebihan terhadap radiasi ultraviolet seperti matahari
- kabel sinyal data berkualitas rendah atau kabel yang lebih pendek
- paparan asap, asam, atau gas oksidasi dapat merusak modul sensor DHT11
8. Datasheet DHT11–Alternatif DHT11
Ini adalah beberapa sensor alternatif yang setara dengan DHT11.
Ringkasan
Singkatnya, sensor DHT11 menggunakan teknologi proses kondisi sinyal sederhana untuk deteksi suhu dan kelembaban. Sensor menguntungkan dibandingkan sensor lain karena mudah dirawat dan diperoleh dan sudah melalui kalibrasi. Jika Anda tertarik untuk membuat sensor DHT11 Anda sendiri, Anda dapat menggunakan video ini untuk panduan. Semua komponen yang diperlukan untuk belajar atau sekadar bereksperimen dengan datasheet DHT11 tersedia di sini.
