DHT11 и DHT22 (AM2302): датчик температуры и влажности, чем отличаются и как заменить

Один протокол, разные возможности

Оба датчика общаются по единственному проводу данных: контроллер коротким импульсом просит измерение, а датчик отвечает последовательностью импульсов, в которой длительность каждого импульса кодирует бит. Это собственный протокол производителя, а не стандартный 1-Wire от Dallas, поэтому с датчиками DS18B20 в одну шину он не совместим.

Данные приходят одним пакетом из пяти байт: влажность целой частью и дробной, температура целой и дробной, и контрольная сумма. У DHT11 дробные байты всегда нулевые, потому что он меряет только целыми значениями, у DHT22 они несут знак после запятой.

Между выводом данных и питанием рекомендуется подтяжка около 10 кОм. У модулей с DHT22 резистор часто уже распаян на плате, но лишний не мешает, а вот без подтяжки линия висит и датчик читается нестабильно.

DHT11 и DHT22: в чём разница

• Диапазон температуры: у DHT11 от 0 до +50 °C, у DHT22 от −40 до +80 °C.
• Точность температуры: у DHT11 ±2 °C, у DHT22 ±0,5 °C.
• Диапазон влажности: у DHT11 от 20 до 80 % RH, у DHT22 от 0 до 100 % RH.
• Точность влажности: у DHT11 ±5 % RH, у DHT22 от ±2 до ±5 % RH.
• Разрешение: DHT11 отдаёт целые значения, DHT22 — с одним знаком после запятой.
• Частота опроса: DHT11 примерно раз в секунду, DHT22 — раз в две секунды.

AM2302 — это DHT22

DHT22 и AM2302 — это один и тот же датчик под двумя названиями. AM2302 обычно так называют вариант в корпусе с выводами, а DHT22 — тот же чувствительный элемент в маленьком корпусе с прорезями, но по характеристикам и по протоколу это одно и то же.

Встречается и название AM2301 — это фактически тот же датчик в другом корпусе, и в библиотеках и прошивках его обычно выбирают тем же пунктом, что и DHT22.

На это стоит обращать внимание при замене в готовом устройстве: если на корпусе написано AM2302, а в прошивке выбран DHT11, то датчик, скорее всего, работает, но отдаёт мусор, потому что формат данных разный.

Замена и когда брать другой датчик

По плате DHT22 ставится вместо DHT11 без переразводки: та же распиновка (VCC, данные, не подключен, GND), только корпус крупнее. Обязательное условие — в прошивке поменять тип датчика, иначе значения будут считаться по чужой формуле.

Если нужна не разовая замена, а более надёжное измерение, смотрят в сторону датчиков на I2C — SHT30, SHT31, BME280. Они точнее, у них цифровая шина с контрольной суммой и нет капризной однопроводной синхронизации, но и интерфейс, и плата другие.

Для помещений, где важен просто факт «тепло и не слишком сухо», DHT11 остаётся самым дешёвым вариантом; там, где нужны отрицательные температуры или влажность за пределами 20–80 %, DHT22/AM2302 — минимум, с которого стоит начинать.

Характеристики

• Оба датчика: однопроводной интерфейс производителя, распиновка VCC — данные — не подключен — GND.
• Питание 3,3…5 В, рекомендуемая подтяжка линии данных около 10 кОм.
• DHT11: 0…+50 °C, ±2 °C, влажность 20…80 % RH, целые значения, опрос около 1 Гц.
• DHT22/AM2302: −40…+80 °C, ±0,5 °C, влажность 0…100 % RH, один знак после запятой, опрос около 0,5 Гц.

Частые вопросы

• Чем отличается DHT11 от DHT22 — диапазоном, точностью и разрешением; DHT22 меряет шире, точнее и с десятыми, DHT11 — только целыми и в узком диапазоне.
• AM2302 и DHT22 — это одно и то же — да, это один датчик под двумя названиями.
• Можно ли просто поменять DHT11 на DHT22 — по плате да, по коду нет: нужно выбрать другой тип датчика в прошивке.
• Это тот же 1-Wire, что у DS18B20 — нет, это собственный однопроводной протокол, с шиной Dallas он не совместим.
• Когда брать SHT или BME280 вместо них — когда нужна точность, отрицательные температуры или шина I2C вместо капризной однопроводной линии.