DHT11时序(下)

数据传输的时序还存在严格的顺序约定：40位数据按“湿度整数（8位）→湿度小数（8位）→温度整数（8位）→温度小数（8位）→校验和（8位）”的顺序传输，且每个字节内部按“最高位（MSB）→最低位（LSB）”的顺序逐位发送。例如，传输湿度整数“37%RH”（二进制00100101）时，传感器会先发送最高位“0”，再依次发送后续7位，直至最低位“1”。主机需连续捕获40个数据位的时序信号，逐一解析为字节数据，再通过校验和验证完整性——校验和为前四个字节的累加和取低8位，若计算结果与接收的校验和一致，则数据有效；若不一致，则需重新发起测量。

DHT11的时序还存在两个重要的约束条件：一是测量周期，传感器完成一次温湿度采集与数据传输后，需进入至少1秒的休眠期，期间不响应新的启动信号，若主机频繁发起通信（间隔小于1秒），传感器会因内部AD转换未完成而拒绝应答；二是电平切换的稳定性，总线电平从低到高的恢复速度，受上拉电阻阻值和布线电容影响——阻值过大（如超过10kΩ）会导致电平恢复缓慢，延长时序误差；布线过长（超过2米）或靠近强干扰源，会导致电平跳变出现毛刺，干扰时序判断。因此，实际应用中需搭配0.1μF的电源去耦电容，减少电源噪声对时序的影响，同时控制DATA线长度，必要时采用屏蔽线。

时序控制的实现方式直接影响通信可靠性。对于资源丰富的MCU（如STM32、Arduino），可通过硬件定时器捕获电平跳变沿，精准计算时长，避免软件延时的不稳定性；对于8位51单片机等资源有限的平台，需通过汇编指令或循环计数校准微秒级延时，例如用空指令循环实现26μs的低电平检测，确保计时误差控制在±10%以内（DHT11允许的最大时序误差）。常见的时序故障排查，也围绕这些细节展开：若启动信号拉低不足18ms，会导致无应答；若数据位高电平测量偏差超过10μs，会导致“0”“1”误判；若未等待1秒测量周期，会导致数据重复或错误。

从主机启动信号的18ms低电平，到传感器应答的两段80μs电平，再到数据位的脉冲宽度编码，每一个参数都服务于“无时钟线的双向通信”。其时序设计虽不及DS18B20严苛，但仍需精准控制——正是这种“简化硬件、严格时序”的设计思路，让DHT11在低成本场景中实现了可靠的温湿度传输。无论是入门级开发还是量产产品设计，把握时序的核心参数与约束条件，都是确保传感器稳定工作的关键。