سلام بر همه همراهان آکادمی اسمارت کامپ! امیدواریم حال همگی خوب باشه و در زندگیتون موفق باشید. در این مقاله قصد داریم در مورد سنسور دما و رطوبت DHT22 صحبت کنیم. این ماژول برای سنجش دما و رطوبت است. به راحتی قابل استفاده است اما به زمان خاصی برای عملیات نیاز دارد. محدوده اندازه گیری دمای آن از 40- تا 125+ درجه سانتیگراد با دقت 0.5+ است. این سنسور میزان رطوبت و دما را اندازه گیری می کند. این سنسور به راحتی به میکروکنترلرهای دیگر متصل می شود. DHT22 نقش مهمی در محیط ما در اندازه گیری دما و رطوبت دارد. این یک سنسور کوچک کم هزینه و آسان برای استفاده است. از این سنسور در ایستگاه های هواشناسی مختلف برای اندازه گیری دما و نسبت رطوبت هوا استفاده می شود و به این ترتیب از پیش بینی دما یا باران خبر می دهد.
برای آشنایی با برنامه نویسی میکروکنترلرهای AVR به دو لینک زیر مراجعه کنید:
مقدمه ای بر DHT22
DHT22 یک سنسور کم هزینه برای اندازه گیری رطوبت و دما است. این ماژول از ترمیستور برای اندازه گیری دما و یک سنسور خازنی برای اندازه گیری رطوبت تشکیل شده است. قابلیتی که پس از سنسورهای دیگر اهمیت می دهد این است که می توانید بعد از دو ثانیه داده ها را دریافت کنید.
استفاده از آن بسیار آسان است، کافی است پایه اول از سمت چپ را به منبع تغذیه متصل کنید سپس از پایه دوم اطلاعات دریافت کنید. آخرین پایه آن را نیز به زمین منبع تغذیه متصل کنید.
این سنسور دقت بالاتری دارد، به دلیل این ویژگی می تواند جایگزین سنسور دما و رطوبت SHT10 گران قیمت شود.
این سنسور برای اندازه گیری دما و رطوبت محیط برای پاسخگویی به تقاضای بالا استفاده می شود.
این سنسور قابلیت اطمینان و پایداری خوبی دارد. ترکیب آن با برد توسعه سنسور آردوینو آسان است که برای اندازه گیری دما و رطوبت به راحتی قابل استفاده است.
DHT22 یک سنسور دیجیتال رطوبت است که برای رابط سنسور آنالوگ طراحی شده است.
این مقاومت از 4.7 K تا 10 K تشکیل شده است که می تواند به عنوان مقاومت بالاکش (pull-up) از پایه داده به Vcc استفاده شود.
دارای چهار پایه با فاصله 0.1 اینچ است.
پایه های DHT22 و توضیحات
چهار پایه اصلی DHT22 وجود دارد که یکی از این 4 پایه غیرقابل استفاده است و ما فقط از سه پایه استفاده می کنیم که در زیر با جزئیات مورد بحث قرار گرفته است.
شماره پایه | نوع | توصیف |
1. | Vcc | از 3.5 ولت تا 5 ولت قابل اعمال به این پایه است |
2 | Data | خروجی دما و رطوبت به صورت داده های سریال روی همین پایه |
3 | Ground | زمین منبع تغذیه |
اصول کارکرد DHT22
حال در مورد نحوه عملکرد آن صحبت می کنیم، این ماژول از دو بخش اصلی تشکیل شده است که یکی اندازه گیری دما و دیگری برای اندازه گیری رطوبت استفاده می شود و همچنین دارای آی سی برای ارسال داده ها به میکروکنترلر است. این اجزا را یکی یکی بحث می کنیم.
بخش سنجش رطوبت
برای اندازهگیری رطوبت، از بخش اندازهگیری رطوبت استفاده میکند که دارای دو الکترود با بستر نگهدارنده رطوبت بین آنها است.
با تغییر رطوبت، میزان رسانایی بستر یا همان مقاومت بین الکترودها تغییر می کند. تغییرات روی مقاومت اندازه گیری می شود، سپس توسط آی سی پردازش می شود که آن را برای خواندن توسط میکروکنترلر آماده می کند.
بخش سنجش دما
برای اندازه گیری دما توسط این ماژول از سنسور دما NTC یا ترمیستور استفاده می شود.
ترمیستور یک مقاومت متغیر است که با تغییر دما مقاومت خود را تغییر می دهد. این حسگرها از پخت مواد نیمه رسانا مانند سرامیک یا پلیمرها به منظور تغییر زیاد در مقاومت با تغییرات جزئی دما ساخته می شوند. با تغییر دما، مقدار مقاومت تغییر می کند که با آن دمای محیط خود را اندازه گیری می کنیم.
برای درک بهتر از عملکرد آن، اجازه دهید تصویر زیر را بببینیم.
ویژگی ها و مشخصات DHT22
ولتاژی کاری بین 3.5 تا 5.5 ولت است.
جریان کاری آن 0.3 میلی آمپر است.
پروتکلی که برای ارسال داده ها استفاده می کند، انتقال سریال داده ها است.
دماییی که در آن کار می کند -40 درجه سانتیگراد تا 80 درجه سانتیگراد است.
محدوده رطوبت آن 0 تا 100 درصد است.
وضوح دما و رطوبت آن 16 بیت است.
دقت دمایی آن ± 0.5 درجه سانتیگراد و دقت سنجش رطوبت آن ± 1٪ است.
نرخ نمونه برداری آن هر دو ثانیه یک بار یعنی 0.5 هرتز است.
ابعاد آن 27mm x 59mm x 13.5mm (1.05 x 2.32 x 0.53 اینچ) است.
دارای چهار پایه با فاصله 0.1 اینچ است.
وزن آن 2.4 گرم است.
پایداری طولانی مدت ± 0.5٪ در سال دارد.
پروتکل سریال DHT22
سنسور DHT22 کالیبره شده صنعتی است و برای انتقال داده های خروجی سریال طراحی شده است. فقط باید آن را با میکروکنترلر برای انتقال داده سریال آن متصل کنیم.
همانطور که مشاهده می کنید پایه دیتا به یک پایه ورودی-خروجی میکروکنترلر وصل شده و از مقاومت 5k pull up استفاده شده است. این پایه داده مقادیر خروجی دما و رطوبت را به عنوان داده سریال ارسال می کند.
برای درک بهتر انتقال سریال، بیایید تصویر آن را ببینیم.
اتصال آردوینو به DHT22
در نمودار مدار داده شده، آردوینو را می توان به DHT22 وصل کرد. با ارائه کد برنامه نویسی به آردوینو میتوانیم آن را مطابق با نیاز مورد نظر استفاده کنیم و همچنین میتوانیم از آن برای اندازهگیری دما و رطوبت استفاده کنیم.
کاربرد DHT22
برای اندازه گیری دما و رطوبت استفاده می شود.
از آن به عنوان ایستگاه هواشناسی برای اندازه گیری دما و رطوبت هوا استفاده می شود.
این یک سنسور کنترل آب و هوای خودکار است.
همچنین به عنوان یک دستگاه نظارت بر محیط زیست استفاده می شود.
دیدگاه خود را بنویسید