Brojne studije su pokazale da temperatura i relativna vlažnost vazduha na radnom mestu znatno utiču na konform i produktivnost radnika. Prvi korak ka optimizaciji ova dva parametra ambijenta je njihovo pouzdano merenje. Ovaj projekat opisuje tehniku upotrebe senzora DHT11 za paralelno merenje temperature i vlažnosti vazduha. U projektu se koristi mikrokontroler PIC16F628A koji očitava podatke i ispisuje rezultate merenja na 2×16 LCD displeju.
DHT11 (Slika 1.) je trenutno najjeftiniji senzor dostupan na tržištu koji pruža kalibrisane digitalne izlaze za temperaturu i relativnu vlažnost vazduha. Dostupan je u 4-pinskom kućištu, a radi pri naponima između 3,5 V i 5,5 V. U stanju je da meri temperaturu u opsegu od 0° do 50°C sa preciznošću od ±2°C, a vlažnost vazduha u opsegu od 20-95% sa preciznošću od ±5%, što ga čini pogodnim za unutrašnju upotrebu. Senzor ima svoj 1-wire protokol kojim komunicira sa mikrokontrolerom.
Slika 1. Izgled senzora DHT11
Vremenski dijagram koji sledi (Slika 2.) prikazuje protokol kojim senzor komunicira sa mikrokontrolerom. Crvenom bojom prikazan je signal sa mikrokontrolera, a plavom signal sa senzora.
Slika 2. Vremenski dijagram protokola za komunikaciju
Mikrokontroler inicira prenos podataka slanjem signala “start” i ukoliko je ostvarena komunikacija, dobija odzivni signal. Treba napomenuti da nakon slanja signala “start”, pin mikrokontrolera mora biti rekonfigurisan kao ulazni pin. Kada jednom dobije odziv sa senzora mikrokontroler postane spreman za prijem signala. Senzor tada šalje 5 bajtova podataka kontinualno (kod ovih bajtova, prvi bit je najznačajniji). Ovih pet bajtova podataka se sastoje od:
Podaci = Celi broj RV + Decimalni broj RV + Celi broj Temp. + Decimalni broj Temp. + bajt provere
Kod DHT11 senzora decimalni brojevi temperature i vlažnosti su uvek jednaki nuli (rezolucija pri merenju temperature je 1°C, a pri merenju relativne vlažnosti 1%). Stoga, prvi i treći bajt zapravo daju numeričke vrednosti izmerene relativne vlažnosti vazduha i temperature. Poslednji bajt je bajt za proveru koji govori o tome da li je prenos podataka obavljen bez grešaka. Ako su prva četiri bajta preneti uspešno, tada će poslednji bajt biti jednak sa poslednjih osam bitova sume prva četiri bajta.
Na Slici 3. prikazana je šema uređaja. Senzor DHT11 i LCD displej baziran na HD44780 kontroleru, povezani su sa mikrokontrolerom PIC16F628 koji radi pri frekvenciji od 4 MHz koristeći eksterni oscilator.
Slika 3. Električna šema uređaja
Kompletan source kod, koji je pisan u C-u, a kompajliran u mikroC Pro for PIC kompajleru, možete preuzeti ovde.
Senzor DHT11 možete poručiti ovde.
