4.2.2.4 Sensor Suhu dan Kelembapan DHT

sumber: https://www.electronicwings.com/sensors-modules/dht11

Pendahuluan

DHT11
Gambar 1 Modul DHT11, Sensor Suhu dan Kelembapan

Modul DHT11 merupakan sensor suhu dan kelembapan digital tingkat dasar dan murah.

  • DHT11 adalah sensor suhu dan kelembapan digital kabel tunggal, yang menyediakan nilai suhu dan kelembapan secara serial menggunakan protokol satu-kabel.
  • DHT11 merupakan sensor yang memberikan nilai kelembapan relatif dalam bentuk prosentase (20 hingga 90% RH) dan nilai suhu dalam derajat Celsius (0 hingga 50°C).
  • DHT11 menggunakan komponen pengukuran kelembapan resistif, dan komponen pengukuran suhu berupa NTC.

Deskripsi Pin

  • DHT11 merupakan sensor 4 pin, yaitu VCC, DATA, GND serta satu pin yang tidak digunakan seperti pada Gambar 2 di bawah ini.
DHT11 Pin Diagram
Gambar 2 Diagram pin modul sensor DHT11

Pin No.
Pin NamePin Description
1VCCPower supply
3.3 to 5.5 Volt DC
2DATADigital output pin
3NCNot in use
4GNDGround

Komunikasi dengan mikrokontroler

  • DHT11 hanya menggunakan satu kabel untuk berkomunikasi. Level tegangan dalam waktu tertentu menentukan logika satu dan nol pada pin keluarannya.
  • Proses komunikasinya terbagi dalam tiga tahap, pertama adalah pengiriman permintaan ke sensor DHT11 yang akan dibalas dalam bentuk pulsa respon. Selanjutnya sensor akan mengirimkan data sebanyak 40 bit ke mikrokontroler.
DHT11 Frame
Gambar 2 Proses komunikasi

Pulsa mulai (permintaan)

DHT11 Start Pulse
Gambar 3 Pulsa mulai
  • Untuk mulai berkomunikasi dengan DHT11, pertama-tama kita harus mengirimkan pulsa mulai ke sensor DHT11.
  • Untuk menyediakan pulsa mulai, berikan pin data logika rendah (low) selama 18 ms kemudian berikan logika tinggi (high) seperti pada gambar 3 di atas.

Pulsa balasan

DHT11 Response
Gambar 4 Pulsa balasan

Setelah mendapatkan pulsa mulai dari DHT11, sensor akan mengirimkan pulsa balasan yang mengindikasikan bahwa DHT11 telah menerima pulsa mulai.

Pulsa balasan akan berlogika rendah (low) selama 54us dan kemudian berlogika tinggi (high) selama 80us.

Data

DHT11 Output bit representation
Gambar 5 Representasi data berlogika 0 dan 1 pada DHT11
  • Setelah mengirimkan pulsa balasan, DHT11 akan mengirimkan data, yang berisi nilai suhu dan kelembapan bersama dengan checksumnya.
  • Bingkai data seluruhnya sepanjang 40 bit, berisi 5 segmen (byte) dan setiap segmen panjangnya 8-bit.
  • Pada ke-5 segmen ini, dua segmen pertama berisi nilai kelembapan dalam format bilangan bulat desimal. Nilai ini memberikan kita nilai Prosentase Kelembapan Relatif. 8-bit yang pertama adalah bagian bilangan bulat dan 8-bit selanjutnya adalah bagian pecahannya.
  • Dua segmen berikutnya berisi nilai suhu dalam bentuk bilangan bulat. Nilai ini memberikan nilai suhu dalam satuan Celsius.
  • Segmen terakhir merupakan checksum yang menjaga checksum dari empat segmen pertama.
  • Di sini byte checksum merupakan penjumlahan langsung nilai kelembapan dan suhu. Dan kita bisa memverifikasinya, apakah dengan nilai checksum atau tidak. Jika tidak sama, berarti terjadi kesalahan dalam penerimaan data.
  • Begitu data diterima,pin DHT11 akan memasuki mode konsumsi daya rendah hingga pulsa mulai berikutnya.

Bingkai penutup

DHT11 End Of Frame
Gambar 6 Bingkai penutup
  • Setelah mengirimkan data 40-bit, sensor DHT11 akan mengirimkan sinyal rendah (low) selama 54us dan berubah menjadi tinggi (high) kembali. Setelah itu sensor DHT11 akan berada pada mode tidur.

DHT11 dan DHT22

Terdapat dua jenis sensor DHT, yang kelihatannya sama dan memiliki kaki-kaki keluaran yang sama, namun memiliki karakteristik dan spesifikasi yang berbeda, yaitu:

DHT11

  • Sangat murah
  • Catu daya dan I/O 3 hingga 5V
  • Arus maksimum 2.5mA selama pengubahan (ketika permintaan data)
  • Baik untuk pembacaan kelembapan 20-80% dengan akurasi 5%
  • Baik untuk pembacaan suhu 0-50°C dengan akurasi ±2°C
  • Laju pencuplikan tidak lebih dari 1 Hz (sekali setiap detik)
  • Ukuran sensor 15.5mm x 12mm x 5.5mm
  • 4 pins dengan spasi 0.1″

DHT22

  • Murah
  • Catu daya dan I/O 3 hingga 5V
  • Arus maksimum 2.5mA selama pengubahan (ketika permintaan data)
  • Baik untuk pembacaan kelembapan 0-100% dengan akurasi 2-5%
  • Baik untuk pembacaan suhu -40-125°C dengan akurasi ±0.5°C
  • Laju pencuplikan tidak lebih dari 0.5 Hz (sekai setiap 2 detik)
  • Ukuran sensor 15.1mm x 25mm x 7.7mm
  • 4 pins dengan spasi 0.1″