Matrix - Temperature and Humidity Sensor/zh

English

1 介绍

Temperature and Humidity Sensor

• 模块Matrix-Temperature_and_Humidity_Sensor用于检测温度和湿度。
• 搭载了一颗DHT11温湿度传感器，湿度采集范围为20%-80%，误差为5%，温度采集范围为0℃-50℃，误差为±2℃。

2 特性

• 测量范围 湿度20-80%RH， 温度0~50℃
• 测量精度 湿度+-5%RH， 温度+-2℃
• 一线协议
• 2.54mm排针接口，接线方便，通用性强
• PCB尺寸（mm）：16x32

引脚说明:

名称	描述
S	GPIO
V	电源5V
G	地

3 工作原理

DHT11模块使用串行接口方式传输数据，DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:

• 一次完整的数据传输为40bit,高位先出。
• 数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据
  
• +8bi温度整数数据+8bit温度小数数据
  
• +8bit校验和
  
• 数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。
  
• 用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。

4 硬件连接

4.1 连接NanoPi M1

参考下图连接模块：

连接说明：

Matrix-Temperature_and_Humidity_Sensor	NanoPi M1
S	Pin7
V	Pin4
G	Pin6

4.2 连接NanoPi 2

参考下图连接模块：

连接说明：

Matrix-Temperature_and_Humidity_Sensor	NanoPi 2
S	Pin7
V	Pin4
G	Pin6

4.3 连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块：

连接说明：

Matrix-Temperature_and_Humidity_Sensor	NanoPi M2
S	Pin7
V	Pin4
G	Pin6

4.4 连接NanoPC-T2

参考下图连接模块：
Matrix-Temperature_and_Humidity_Sensor_NanoPC-T2

连接说明：

Matrix-Temperature_and_Humidity_Sensor	NanoPC-T2
S	Pin15
V	Pin29
G	Pin30

5 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库：

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix：

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序：

$ matrix-temp_humidity

注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下：

The humidity is 35000
The temperature is 26000

6 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-temperature_and_humidity_sensor，内容如下:

int main(int argc, char ** argv)
{
    int ret = -1;
    int dhtTemp=0, dhtHdty=0, board;
    char modStr[BUF_SIZE];
    int pin = GPIO_PIN(7);
 
    if ((board = boardInit()) < 0) {
        printf("Fail to init board\n");
        return -1;
    }    
    if (board == BOARD_NANOPI_T2)
        pin = GPIO_PIN(15);
 
    sprintf(modStr, "modprobe %s gpio=%d", DRIVER_MODULE, pintoGPIO(pin));
    system(modStr);
    if ((ret = dht11Read(DHT_HUMIDITY, &dhtHdty)) != -1) {
        printf("The humidity is %d\n", dhtHdty);
    } else {
        printf("Faided to get humidity\n");
    }
    if ((ret = dht11Read(DHT_TEMP, &dhtTemp)) != -1) {
        printf("The temperature is %d\n", dhtTemp);
    } else {
        printf("Faided to get temperature\n");
    }
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
    return ret;
}

API说明参考维基：Matrix API reference manual