DHT11是一款常见的数字温湿度传感器，广泛应用于智能家居、气象监测、农业环境控制等领域。它集成了温度和湿度感应元件，并能通过单总线（One-Wire）接口将数据发送到微控制器，使得在嵌入式系统中实现温湿度测量变得简单易行。
一、DHT11传感器原理
DHT11传感器内部包含一个感湿元件和一个NTC热敏电阻，用于分别检测空气中的湿度和温度。感湿元件通常由聚合物材料制成，其电容会随着周围湿度变化而改变；NTC热敏电阻则通过电阻值的变化反映温度。这两个信号经过模数转换后，通过单总线协议传送给处理器。
二、单总线协议
单总线协议是一种通信协议，只需要一根数据线即可完成数据的传输，具有节省硬件资源的优势。DHT11与微控制器间的通信就是基于这种协议，由微控制器发起读取请求，传感器响应并返回数据。整个过程包括启动周期、数据传输周期和停止周期，每个周期都有特定的时序要求。
三、模块资料详解
模块资料通常包含以下几个部分：
1. **电气特性**：包括电源电压范围、工作电流、输出信号类型等。DHT11的工作电压通常为3.3V~5.5V，电流消耗较低，适合低功耗应用。
2. **测量范围与精度**：DHT11能测量的温度范围通常是0℃~50℃，湿度范围为20%~90%RH，其精度分别为±2℃和±5%RH。需要注意的是，这些参数在不同的温度和湿度环境下可能会有所不同。
3. **接口电路设计**：提供与微控制器连接的电路图，包括电阻匹配、电容滤波等，确保信号的稳定传输。
4. **驱动程序与库**：通常会提供库函数或驱动代码，方便开发者在各种嵌入式平台上快速集成DHT11。
5. **应用示例**：展示如何在实际项目中使用DHT11，包括代码示例和硬件连接图。
四、开发实践
在实际开发中，首先需要在嵌入式系统的开发板上连接DHT11，确保数据线与微控制器正确连接。然后，导入相应的驱动库，按照库的API进行初始化和数据读取。读取到的温度和湿度数据可以进一步处理和显示，或者通过无线模块发送到远程服务器进行存储和分析。
DHT11温湿度传感器因其简单易用、价格低廉的特点，在众多嵌入式项目中占据一席之地。理解其工作原理和使用方法，能帮助开发者快速搭建起温湿度监控系统。
