DHT11 / KY-015 - Digitaler Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor

Der DHT11 ist ein digitaler Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor. Im Sensor-Gehäuse befindet sich ein NTC als Temperatursensor und ein 8-Bit-Mikrocontroller, der die Daten in digitaler Form ausgibt.

In Sensor-Sets wird der DHT11 oft als Sensor-Modul vom Typ KY-015 beigelegt. Auf den ersten Blick ist der Unterschied nur, dass das Modul 3 Pins herausführt und die Platine über Befestigungslöcher verfügt. Allerdings befinden sich auf der Platine auch noch weitere Bauteile. Zum Beispiel eine Status-LED der Betriebsspannung und ein Pullup-Widerstand für die Datenleitung (nicht immer). Letzteres ist für eine stabile Datenübertragung sinnvoll und muss beim DHT11 ohne Platine oft zusätzlich beschaltet werden.
Im Datenblatt wird für den Pullup-Widerstand ein Wert von 5 kOhm bzw. 5,1 kOhm bei einer Kabellänge bis zu 20 m empfohlen. Bei einem längeren Kabel muss der Widerstandswert passend berechnet werden.

Die Temperaturmessung reicht von 0°C bis 50°C und die Messung der Luftfeuchtigkeit reicht von 0% bis 95% mit einer Genauigkeit bzw. Abweichung von ±1°C und ±1%. Oft findet man auch höhere Genauigkeitsangaben. Welche für den verwendeten Sensor korrekt sind, muss durch einen Test ermittelt werden. Manche DHT11-Gehäuse sind auf der Rückseite bedruckt.

Typische Anwendungen sind Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessungen in Innenräumen. Für Außenmessungen ist der Messbereich nicht groß genug. Vermutlich würde der Messbereich und die Genauigkeit zur Steuerung einer Klimaanlage ausreichen.

Aber Achtung: Frauen sind temperaturempfindlich. Wenn ein DHT11 24°C misst, die Frau trotzdem friert, dann misst der DHT11 Mist.

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Es gibt neben dem DHT11-Sensor unterschiedliche 3-polige Module mit unterschiedlicher Belegung. Im Zweifelsfall muss man sich an die Beschriftung auf dem Modul orientieren.

Sensor (DHT11)

1. VCC: 3,5 bis 5,5 Volt
2. Data
3. NC: Nicht belegt
4. GND / 0 Volt

Sensor-Modul (Variante links)

1. VCC: 3,5 bis 5,5 Volt (links)
2. GND / 0 Volt (mitte)
3. Data (rechts)

Sensor-Modul (Variante rechts)

1. Data (links)
2. VCC: 3,5 bis 5,5 Volt (mitte)
3. GND / 0 Volt (rechts)

Obwohl im Datenblatt des DHT11 nur eine untere Betriebsspannung von 3,5 Volt angegeben ist, funktioniert der Sensor in der Regel auch mit nur 3,3 Volt.

Obwohl die Pinbelegung und damit die Verkabelung des Sensors oder Sensormoduls kein Problem sein sollte, kann es bei der softwareseitigen Ansteuerung Probleme geben, die unterschiedliche Gründe haben kann. Die folgenden 5 Fehler sind typisch für den DHT11 und DHT22.

1. Verkabelung: Bitte prüfe noch einmal die Verkabelung. Sowohl auf der Sensorseite wie auch auf der Mikrocontroller-Seite kann ein Fehler sein. Besonders beliebt bei Mikrocontroller-Boards ist die Verwechslung der GPIO-Nummern und der Pin-Nummern des Boards. Manchmal hat das nichts mit der Verkabelung zu tun, sondern im Programmcode ist die falsch Nummer eingetragen.
2. Stromversorgung: Die DHT-Sensoren haben unterschiedliche Spannungsbereiche. Der DHT11 von 3,5 V bis 5,5 V und der DHT22 von 3,5 V bis 6,0 V (DHT22). Bei einer Betriebsspannung von 3,3 V müssen die nicht funktionieren.
3. Sensorart: Obwohl die beiden Sensoren nahezu gleich sind ist die Programmierung im Programmcode unterschiedlich. Es gilt zu überprüfen, ob der Sensor zum Programmcode passt.
4. Abtastrate: Ein DHT-Sensor ist sehr langsam. Vor der Initialisierung sollte 1 Sekunde und zwischen den Messungen sollten 2 Sekunden Wartezeit programmiert werden. Manchmal muss diese Zeit auch länger sein.
5. Defekt: Ein DHT-Sensor kann einfach auch kaputt sein. Das kann man natürlich nur feststellen, wenn man einen zweiten zum Testen hat und der Programmcode grundsätzlich funktioniert und Aufbau bzw. Verkabelung fehlerfrei ist.