Sensor DHT22 – Diagrama de Pinos, Circuito e Suas Aplicações

Com o avanço da tecnologia digital, atualmente existe uma ampla disponibilidade de dispositivos em forma de chips integrados. Esses chips possuem um tamanho reduzido, porém apresentam um desempenho superior em comparação com versões anteriores. À medida que mais componentes são incorporados em um único chip, a dissipação de calor se torna uma preocupação importante. Se a temperatura exceder os valores recomendados, as delicadas conexões entre os componentes podem ser danificadas, resultando em danos ao chip como um todo. Em tais cenários, torna-se crucial monitorar os níveis de temperatura e umidade dos dispositivos. Para realizar essa tarefa, são utilizados sensores de temperatura e umidade. Um desses sensores amplamente preferidos para essa finalidade é o sensor DHT22.

O que é DHT22?

O DHT22 é um sensor de umidade e temperatura altamente preciso. Este sensor mede os valores de umidade relativa. Ele usa o elemento sensor capacitivo para medir a umidade. Para medir a temperatura, usa o termistor NTC. Este sensor também pode ser usado em condições adversas. Está disponível como sensor e também como módulo.

Diagrama de bloco

O sensor DHT22 é uma versão aprimorada do sensor DHT11. Ele pode ser adquirido tanto como um sensor isolado quanto como um módulo completo. O funcionamento do sensor e do módulo do DHT22 é bastante semelhante, diferenciando-se principalmente pelo circuito interno. O módulo já possui um capacitor de filtragem embutido e resistores pull-up, enquanto no caso do sensor, esses componentes devem ser conectados externamente. Tanto o sensor quanto o módulo DHT22 possuem um microcontrolador de 8 bits integrado, responsável pelos cálculos necessários.

O módulo DHT22 é apresentado em um pacote com 3 pinos, enquanto o sensor é disponibilizado em um pacote com 4 pinos. O módulo possui uma ampla faixa de medição, maior precisão e é ligeiramente mais caro em comparação com o sensor isolado.

É importante destacar que o desempenho deste sensor pode ser afetado negativamente quando exposto a raios ultravioleta e a luz intensa durante um longo período de tempo. Para garantir uma comunicação livre de erros e interferências, é altamente recomendado utilizar cabos blindados de alta qualidade para as conexões.

Diagrama de circuito

O DHT22 usa uma interface serial de fio único para transferir dados para a unidade do microprocessador. O pino DATA disponível no sensor é usado para transferir os dados e é conectado ao microprocessador.

Quando a energia é aplicada, o sensor inicialmente permanece no estado instável por um segundo, durante este tempo nenhuma instrução deve ser enviada ao sensor . Para comunicação única entre o MCU e o sensor, leva 5 mseg. O começa a enviar dados somente após receber o sinal de início do MCU.

Quando este sensor é utilizado para faixa de UR acima do recomendado pode aumentar o envelhecimento do aparelho. A sensibilidade dos sensores DHT22 pode mudar quando expostos a vapores químicos.

Diagrama de pinos

O DHT22 está disponível como um pacote de linha única de 4 pinos. Este módulo sensor calcula valores de temperatura em Celsius. Esses valores são então convertidos em Fahrenheit e Kelvin usando fórmulas de conversão. A configuração dos pinos deste sensor é dada abaixo

• Pin-1- VDD- é o pino da fonte de alimentação. Tensão DC é aplicada ao seu pino.
• Pin-2- DATA/SDA- é o pino de dados seriais. Este pino é conectado ao microcontrolador para transferir dados do sensor para o controlador.
• O pino 3-NC- também é conhecido como o pino sem conexão que é deixado desconectado.
• Pin-4-GND-é o pino de aterramento. Este pino é conectado ao terra.

Especificações do DHT22

DHT22 também é conhecido como AM2302. As especificações deste sensor são dadas abaixo-

• Funciona com uma tensão de alimentação DC de 3,3V a 5,5V.
• O DHT22 requer uma corrente de 1,5mA para funcionar.
• Quando em modo de espera, este sensor consome 0,02mA de corrente.
• Este sensor fornece valores de saída digital.
• A faixa de temperatura operacional deste sensor é de -40°C a 80°C.
• Ele pode detectar umidade de 0-100%RH.
• Este sensor pode medir a umidade com precisão de até +-2% UR.
• A precisão da temperatura de até <+-0,5 graus Celsius pode ser medida com o DHT22.
• Este sensor mede umidade com resolução de 0,1% UR e temperatura com resolução de 0,1 graus Celsius.
• DHT22 tem uma histerese de umidade de +-0,3%RH
• Este sensor tem um período de detecção médio de 2 segundos.
• Este sensor está disponível em dois tamanhos – tamanho pequeno de 14*18*5,5 mm e tamanho grande de 22*28*5 mm.
• O elemento sensor capacitivo é usado como elemento sensor no DHT22.
• O dispositivo de medição de temperatura NTC úmido é usado no DHT22 para cálculo de temperatura.
• Este sensor pode transmitir o sinal até 2 metros.
• O DHT22 possui uma interface serial single-wire, o que torna a integração com microprocessadores e microcontroladores leste, simples e rápida.
• Este sensor também tem a capacidade anti-interferência.
• Como a umidade relativa depende da temperatura, este sensor é compensado pela temperatura e calibrado em câmaras de calibração precisas para obter medições precisas de umidade.
• Este coeficiente de calibração é salvo na forma de memória OTP do programa. Os sinais de detecção do sensor interno podem chamar esse coeficiente de calibração.
• DHT22 é altamente preciso com excelente qualidade e resposta rápida.
• DHT22 tem excelente estabilidade a longo prazo.
• O DHT22 fornece uma saída digital altamente calibrada.
• Este sensor está disponível como um pacote de 4 pinos que é totalmente intercambiável.

Aplicações do DHT22

Por sua confiabilidade e estabilidade, o DHT22 utiliza a técnica de coleta de sinal digital e a tecnologia de detecção de umidade. Seu tamanho pequeno e baixo consumo de energia o tornam adequado para aplicações severas. Algumas das aplicações deste sensor estão listadas abaixo-

• DHT22 é aplicado em HVAC.
• Equipamentos de teste e inspeção usam DHT22 para medir valores de temperatura e umidade.
• Este sensor é usado em eletrodomésticos e produtos de consumo para medir valores de temperatura e umidade.
• Em unidades médicas para detectar os valores de umidade em unidades de isolamento de pacientes, é utilizado o DHT22.
• Para dispositivos médicos usados ​​por pacientes sensíveis a altas temperaturas e que sofrem de certas doenças pulmonares, o DHT22 é usado para verificar os níveis de umidade do ar.
• Este sensor é utilizado em estações meteorológicas, frigoríficos, aparelhos de fax, unidades de processamento de alimentos, etc…
• Em unidades farmacêuticas para manter os valores de temperatura e umidade na faixa necessária este sensor é utilizado.

CI alternativo

Alguns dos CI disponíveis no mercado que podem ser usados ​​como alternativa a este sensor são SHTW2, SHT3X, SHT85.

Quando usado com Arduino, o pino DATA deste sensor é conectado ao pino digital IO do MCU. Junto com isso, estão presentes as bibliotecas DHT que são usadas para comunicação entre o MCU e o sensor.

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