2025年9月24日 星期三

DHT22 與 DHT12 感測器介紹

 

DHT22 與 DHT12 感測器介紹

這兩款感測器都屬於數字式溫濕度感測器,它們最大的優勢在於校準後的數字訊號輸出,讓您無需進行複雜的類比轉換,可以直接讀取溫濕度數值。

  • DHT22 (AM2302): * 優勢: 測量範圍更廣、精度更高,特別是在濕度測量方面。

    • 劣勢: 價格較高,且更新率較慢(大約每 2 秒一次)。

  • DHT12:

    • 優勢: 尺寸小巧,且採用了標準的 I2C 協議,這讓它在硬體接線上更簡潔,特別是在多個感測器共用匯流排的場合。

    • 劣勢: 精度和測量範圍略遜於 DHT22,且數據更新率也較慢。

應用技巧:如何與微控制器整合

在您的 AIOT 專案中,不論是使用 ESP32、ESP8266 還是 Pico W,將 DHT 感測器整合到您的硬體中都非常簡單。

  • DHT22: 它使用單線制(One-wire)通訊協定,需要一個專用的資料腳位來與微控制器連接。因此,在程式碼中需要使用特定的 DHT 函式庫來處理資料通訊。

  • DHT12: 由於它支援 I2C 協議,您只需將其 SDA(資料)和 SCL(時鐘)腳位連接到微控制器的 I2C 腳位即可。這種方式特別適合在同一塊開發板上連接多個 I2C 裝置,因為它們可以共用同一對腳位,簡化硬體設計。


省電方案:讓您的裝置更長壽

DHT 感測器本身在讀取數據時會消耗一定的電力,雖然這部分功耗相對較小,但對於需要長期使用電池供電的 AIOT 裝置而言,每個細節都至關重要。以下是幾種有效的省電方案:

1. 軟體延遲省電法

這是最簡單的省電技巧,特別適用於 DHT22 這種更新率較慢的感測器。

  • 原理: 只在需要時才讀取感測器數據。

  • 實作: 您可以在程式碼中設定一個較長的延遲時間(例如 10 分鐘或 1 小時),在延遲期間微控制器進入低功耗模式(如睡眠模式)。當延遲結束後,微控制器被喚醒,然後只執行一次讀取 DHT 感測器的動作,接著將數據傳輸到雲端,然後再次進入低功耗模式。

2. 硬體切斷電源省電法

這個方法需要額外的硬體,但效果最好,因為它能將感測器的功耗降至零。

  • 原理: 在不使用感測器時,透過一個電晶體(例如 MOSFET)或繼電器,徹底切斷感測器的電源。

  • 實作:

    • 將感測器的電源線(VCC)連接到一個由微控制器控制的 GPIO 腳位。

    • 在需要讀取數據時,將該 GPIO 設為高電位,為感測器供電並等待其啟動。

    • 讀取數據後,將 GPIO 設為低電位,完全切斷感測器的電源。

    • 這種方法可以完全消除感測器在待機時的功耗,非常適合與 ESP32 或 Pico W 的深度睡眠模式 結合使用,讓整個裝置的功耗降到最低。

這兩種方法各有優缺點,您可以根據您的專案需求來選擇最適合的方案。如果您需要最大化的節能效果,我建議您結合硬體切斷電源和深度睡眠模式,這會讓您的電池續航力達到最長。


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