DHT22 - مخطط الدبوس والدائرة وتطبيقاتها

مع نمو التكنولوجيا الرقمية ، تتوفر اليوم العديد من الأجهزة بسهولة كشرائح متكاملة. هذه الرقائق صغيرة الحجم ولكنها تتمتع بأداء أعلى مقارنة بالإصدارات السابقة. نظرًا لزيادة عدد الأجهزة المدمجة في الشريحة الواحدة ، أصبحت الحرارة التي تبددها مصدر قلق. إذا كانت الحرارة أكثر من القيم الموصى بها ، فإن الوصلات الدقيقة بين المكونات تتلف مما يؤدي إلى تلف الشريحة بأكملها. في مثل هذه السيناريوهات ، يصبح من الضروري مراقبة قيم درجة الحرارة والرطوبة للأجهزة. لهذا ، يتم استخدام مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة. أحد أجهزة الاستشعار المفضلة للغاية لمثل هذه المهمة هو مستشعر DHT22.

ما هو DHT22؟

DHT22 عبارة عن مستشعر رطوبة ودرجة حرارة عالي الدقة. يقيس هذا المستشعر قيم الرطوبة النسبية. يستخدم عنصر الاستشعار السعوي لقياس الرطوبة. لقياس درجة الحرارة يستخدم الثرمستور NTC. يمكن استخدام هذا المستشعر في الظروف القاسية أيضًا. وهي متوفرة كجهاز استشعار بالإضافة إلى الوحدة النمطية.

مخطط كتلة

مستشعر DHT22 هو خليفة جهاز استشعار مستشعر DHT11 . يتوفر DHT22 كجهاز استشعار بالإضافة إلى وحدة. يتشابه عمل كل من المستشعر والوحدة النمطية لـ DHT22. يكمن الاختلاف في الدوائر الداخلية. تحتوي الوحدة على ترشيح داخلي مكثف ومقاومات سحب. بينما في أجهزة الاستشعار يجب أن تكون موصولة خارجيًا. يحتوي كل من مستشعر ووحدة DHT22 على 8 بت متحكم متصل به للقيام بالحسابات. تأتي وحدة DHT22 كحزمة ذات 3 سنون بينما يأتي المستشعر كحزمة ذات 4 سنون. تتميز الوحدة بنطاق قياس عالٍ ودقة أفضل وأغلى قليلاً من المستشعر.

يمكن أن يتدهور أداء هذا المستشعر عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية والضوء القوي لفترة طويلة. للحصول على اتصال خالي من الأخطاء والإزعاج ، يوصى باستخدام سلك حماية عالي الجودة للتوصيلات.

مخطط الرسم البياني

DHT22- مخطط الدائرة

يستخدم DHT22 واجهة تسلسلية أحادية الأسلاك لنقل البيانات إلى وحدة المعالجات الدقيقة. يتم استخدام دبوس البيانات المتوفر على المستشعر لنقل البيانات ويتم توصيله بالمعالج الدقيق.

عند توصيل الطاقة ، يظل المستشعر مبدئيًا في حالة غير مستقرة لمدة ثانية واحدة ، وخلال هذا الوقت لا يجب إرسال أي تعليمات إلى المستشعر . للاتصال مرة واحدة بين MCU والمستشعر ، يستغرق الأمر 5 مللي ثانية. يبدأ إرسال البيانات فقط بعد استقبال إشارة البدء من MCU.

عند استخدام هذا المستشعر لمدى RH أعلى من الموصى به ، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة عمر الجهاز. يمكن أن تتغير حساسية أجهزة الاستشعار DHT22 عندما تتعرض لبخار كيميائي.

مخطط دبوس

يتوفر DHT22 كحزمة صف واحد ذات 4 أسنان. وحدة الاستشعار هذه تحسب قيم درجة الحرارة بالدرجة المئوية. ثم يتم تحويل هذه القيم إلى فهرنهايت وكلفن باستخدام صيغ التحويل. يتم إعطاء تكوين الدبوس لهذا المستشعر أدناه

• Pin-1- VDD- هو دبوس مزود الطاقة. يتم تطبيق جهد التيار المستمر على دبوسه.
• Pin-2- DATA / SDA- هو دبوس البيانات التسلسلي. هذا الدبوس متصل بالمتحكم الدقيق لنقل البيانات من المستشعر إلى وحدة التحكم.
• Pin-3- NC- يُعرف أيضًا باسم دبوس no connect الذي ترك غير متصل.
• Pin-4-GND- هو دبوس الأرض. هذا الدبوس متصل بالأرض.

مواصفات DHT22

يُعرف DHT22 أيضًا باسم AM2302. مواصفات هذا المستشعر موضحة أدناه-

• يعمل بجهد إمداد تيار مستمر من 3.3 فولت إلى 5.5 فولت.
• يتطلب DHT22 1.5 مللي أمبير من التيار للعمل.
• عندما يكون في وضع الاستعداد ، يستهلك هذا المستشعر 0.02 مللي أمبير من التيار.
• يعطي هذا المستشعر قيم خرج رقمية.
• تتراوح درجة حرارة تشغيل هذا المستشعر من -40 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية.
• يمكنه الكشف عن الرطوبة من 0-100٪ RH.
• يستطيع هذا المستشعر قياس الرطوبة بدقة تصل إلى + -2٪ رطوبة نسبية.
• دقة درجة حرارة تصل إلى<+-0.5 celsius can be measured with DHT22.
• يقيس هذا المستشعر الرطوبة بدقة تبلغ 0.1٪ رطوبة نسبية ودرجة حرارة بدقة 0.1 درجة مئوية.
• DHT22 لديه تباطؤ في الرطوبة بنسبة + -0.3٪ RH
• يبلغ متوسط ​​فترة الاستشعار لهذا المستشعر 2 ثانية.
• يتوفر هذا المستشعر بحجمين - حجم صغير 14 * 18 * 5.5 ملم وحجم كبير 22 * ​​28 * 5 ملم.
• يتم استخدام عنصر الاستشعار السعوي كعنصر استشعار في DHT22.
• يستخدم جهاز قياس درجة الحرارة الرطب NTC في DHT22 لحساب درجة الحرارة.
• يمكن لهذا المستشعر نقل الإشارة حتى مترين.
• يحتوي DHT22 على واجهة تسلسلية أحادية السلك ، مما يجعله يتكامل مع المعالجات الدقيقة والميكروكونترولر شرقًا وبسيطًا وسريعًا.
• يمتلك هذا المستشعر أيضًا القدرة على مقاومة التداخل.
• نظرًا لأن الرطوبة النسبية تعتمد على درجة الحرارة ، يتم تعويض هذا المستشعر ومعايرته في غرف معايرة دقيقة للحصول على قياسات دقيقة للرطوبة.
• يتم حفظ معامل المعايرة هذا في شكل ذاكرة OTP للبرنامج. يمكن لإشارات الكشف عن أجهزة الاستشعار الداخلية استدعاء معامل المعايرة هذا.
• DHT22 دقيق للغاية مع جودة ممتازة واستجابة سريعة.
• يتمتع DHT22 باستقرار طويل الأمد.
• يعطي DHT22 إخراجًا رقميًا يتم معايرته بدرجة عالية.
• يتوفر هذا المستشعر كحزمة ذات 4 سنون قابلة للتبديل بالكامل.

تطبيقات DHT22

من أجل موثوقيتها واستقرارها ، تستخدم DHT22 تقنية جمع الإشارات الرقمية وتقنية استشعار الرطوبة. حجمها الصغير واستهلاكها المنخفض للطاقة يجعلها مناسبة للتطبيقات القاسية. بعض تطبيقات هذا المستشعر مذكورة أدناه-

• يتم تطبيق DHT22 في HVAC.
• تستخدم معدات الاختبار والفحص DHT22 لقياس قيم درجة الحرارة والرطوبة.
• يستخدم هذا المستشعر في الأجهزة المنزلية والمنتجات الاستهلاكية لقياس قيم درجة الحرارة والرطوبة.
• في الوحدات الطبية للكشف عن قيم الرطوبة في وحدات العزل للمرضى ، يتم استخدام DHT22.
• بالنسبة للأجهزة الطبية التي يستخدمها المرضى الذين لديهم حساسية لدرجات الحرارة المرتفعة والذين يعانون من بعض أمراض الرئة ، يتم استخدام DHT22 للتحقق من مستويات رطوبة الهواء.
• يستخدم هذا السينور في محطات الطقس ، والثلاجات ، وأجهزة الفاكس ، ووحدات تجهيز الأغذية ، إلخ ...
• يستخدم هذا المستشعر في الوحدات الصيدلانية للحفاظ على قيم درجة الحرارة والرطوبة في النطاق المطلوب.

بديل IC

بعض من IC المتوفرة في السوق والتي يمكن استخدامها كبديل لهذا المستشعر هي SHTW2 و SHT3X و SHT85.

عند استخدامها مع اردوينو يتم توصيل دبوس البيانات الخاص بهذا المستشعر بدبوس الإدخال / الإخراج الرقمي الخاص بوحدة التحكم المركزية. إلى جانب ذلك ، توجد مكتبات DHT التي تُستخدم للتواصل بين MCU والمستشعر. يمكن العثور على مزيد من التفاصيل حول الخصائص الكهربائية لهذا المستشعر في ورقة البيانات . ما هو الثرمستور NTC؟