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2.2.3 DHT-11
Introducción
El sensor digital de temperatura y humedad DHT11 es un sensor compuesto que contiene una salida de señal digital calibrada de temperatura y humedad. Se aplica la tecnología de módulos digitales dedicados y la tecnología de detección de temperatura y humedad para asegurar que el producto tenga alta fiabilidad y excelente estabilidad.
Los sensores incluyen un sensor resistivo de elemento húmedo y un sensor de temperatura NTC, y están conectados a un microcontrolador de alto rendimiento de 8 bits.
Componentes necesarios
En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.
Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:
Nombre |
COMPONENTES EN ESTE KIT |
ENLACE |
|---|---|---|
Kit Raphael |
337 |
También puedes comprarlos por separado desde los enlaces a continuación.
INTRODUCCIÓN DE COMPONENTES |
ENLACE DE COMPRA |
|---|---|
Diagrama esquemático
Procedimientos experimentales
Paso 1: Construye el circuito.
Paso 2: Ve a la carpeta del código.
cd ~/raphael-kit/python_pi5/
Paso 3: Ejecuta el archivo ejecutable.
sudo python3 2.2.3_DHT.py
Después de ejecutar el código, el programa imprimirá la temperatura y la humedad detectadas por el DHT11 en la pantalla de la computadora.
Advertencia
Si recibe el mensaje de error RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address, consulte Si «gpiozero» no funciona.
Código
Nota
Puedes Modificar/Restablecer/Copiar/Ejecutar/Detener el código a continuación. Pero antes de eso, necesitas ir a la ruta del código fuente como raphael-kit/python_pi5. Después de modificar el código, puedes ejecutarlo directamente para ver el efecto.
from gpiozero import OutputDevice, InputDevice
import time
class DHT11():
MAX_DELAY_COUINT = 100
BIT_1_DELAY_COUNT = 10
BITS_LEN = 40
def __init__(self, pin, pull_up=False):
self._pin = pin
self._pull_up = pull_up
def read_data(self):
bit_count = 0
delay_count = 0
bits = ""
# -------------- send start --------------
gpio = OutputDevice(self._pin)
gpio.off()
time.sleep(0.02)
gpio.close()
gpio = InputDevice(self._pin, pull_up=self._pull_up)
# -------------- wait response --------------
while gpio.value == 1:
pass
# -------------- read data --------------
while bit_count < self.BITS_LEN:
while gpio.value == 0:
pass
# st = time.time()
while gpio.value == 1:
delay_count += 1
# break
if delay_count > self.MAX_DELAY_COUINT:
break
if delay_count > self.BIT_1_DELAY_COUNT:
bits += "1"
else:
bits += "0"
delay_count = 0
bit_count += 1
# -------------- verify --------------
humidity_integer = int(bits[0:8], 2)
humidity_decimal = int(bits[8:16], 2)
temperature_integer = int(bits[16:24], 2)
temperature_decimal = int(bits[24:32], 2)
check_sum = int(bits[32:40], 2)
_sum = humidity_integer + humidity_decimal + temperature_integer + temperature_decimal
# print(bits)
# print(humidity_integer, humidity_decimal, temperature_integer, temperature_decimal)
# print(f'sum:{_sum}, check_sum:{check_sum}')
# print()
if check_sum != _sum:
humidity = 0.0
temperature = 0.0
else:
humidity = float(f'{humidity_integer}.{humidity_decimal}')
temperature = float(f'{temperature_integer}.{temperature_decimal}')
# -------------- return --------------
return humidity, temperature
if __name__ == '__main__':
dht11 = DHT11(17)
while True:
humidity, temperature = dht11.read_data()
print(f"{time.time():.3f} temperature:{temperature}°C humidity: {humidity}%")
time.sleep(2)
Explicación del Código
def read_data(self):
bit_count = 0
delay_count = 0
bits = ""
# -------------- send start --------------
gpio = OutputDevice(self._pin)
gpio.off()
time.sleep(0.02)
gpio.close()
gpio = InputDevice(self._pin, pull_up=self._pull_up)
#...
Esta función se utiliza para implementar las funciones del DHT11. Almacena los datos
detectados en la matriz bits[]. El DHT11 transmite datos de 40 bits a la vez.
Los primeros 16 bits están relacionados con la humedad, los 16 bits del medio están
relacionados con la temperatura, y los últimos ocho bits se utilizan para la verificación.
El formato de los datos es:
8 bits de datos enteros de humedad + 8 bits de datos decimales de humedad + 8 bits de datos enteros de temperatura + 8 bits de datos decimales de temperatura + 8 bits de bits de verificación.
Cuando se detecta la validez a través del bit de verificación, la función devuelve dos resultados: 1. error; 2. humedad y temperatura.
_sum = humidity_integer + humidity_decimal + temperature_integer + temperature_decimal
if check_sum != _sum:
humidity = 0.0
temperature = 0.0
else:
humidity = float(f'{humidity_integer}.{humidity_decimal}')
temperature = float(f'{temperature_integer}.{temperature_decimal}')
Por ejemplo, si los datos recibidos son 00101011 (valor de 8 bits del entero de humedad) 00000000 (valor de 8 bits del decimal de humedad) 00111100 (valor de 8 bits del entero de temperatura) 00000000 (valor de 8 bits del decimal de temperatura) 01100111 (bit de verificación)
Cálculo:
00101011 + 00000000 + 00111100 + 00000000 = 01100111.
Si el resultado final es diferente al bit de verificación, la transmisión de datos es anormal: devuelve False.
Si el resultado final es igual al bit de verificación, los datos recibidos
son correctos, entonces se devolverán humidity y temperature, y se mostrará
“Humedad = 43%, Temperatura = 60°C”.