2025年高职DHT11传感器应用（环境监测系统）试题及答案.doc

2025年高职DHT11传感器应用（环境监测系统）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. DHT11传感器是一款常用的数字式温湿度传感器，它能够将环境中的温湿度信息转换为数字信号输出。请问DHT11传感器的分辨率是多少？
A. 温度0.1℃，湿度0.1%
B. 温度0.5℃，湿度1%
C. 温度1℃，湿度2%
D. 温度2℃，湿度5%
2. DHT11传感器的数据传输方式是？
A. 模拟信号传输
B. 并行数据传输
C. 单总线数据传输
D. 以太网数据传输
3. 在使用DHT11传感器进行环境监测时，以下哪种情况可能会导致测量误差较大？
A. 传感器周围环境温度稳定
B. 传感器与微控制器之间连接牢固
C. 传感器长时间暴露在强光下
D. 传感器安装位置通风良好
4. DHT11传感器的工作电压范围是？
A. 1.8V - 3.6V
B. 3V - 5V
C. 5V - 12V
D. 12V - 24V
5. 当DHT11传感器工作时，其DATA引脚输出的信号是？
A. 正弦波信号
B. 方波信号
C. 锯齿波信号
D. 三角波信号
6. 若要精确测量环境中的湿度，DHT11传感器的测量范围一般是？
A. 0% - 50%
B. 0% - 70%
C. 0% - 90%
D. 0% - 100%
7. DHT11传感器在读取数据时，需要等待多长时间才能进行下一次读取操作？
A. 100ms
B. 200ms
C. 300ms
D. 400ms
8. 对于DHT11传感器来说，以下哪种环境因素对其湿度测量影响较小？
A. 灰尘
B. 磁场
C. 风速
D. 海拔高度
9. 在连接DHT11传感器到微控制器时，DATA引脚应连接到微控制器的哪个引脚？
A. 电源引脚
B. 接地引脚
C. 通用I/O引脚
D. 串口通信引脚
10. DHT11传感器在出厂时，已经对温湿度数据进行了校准。但在实际使用中，可能仍需要进行校准，校准的主要目的是？
A. 提高传感器的灵敏度
B. 降低传感器的功耗
C. 消除测量误差
D. 延长传感器的使用寿命

第II卷（非选择题，共70分）

（一）填空题（共15分）
答题要求：本大题共5小题，每小题3分。请将正确答案填写在相应的横线上。
1. DHT11传感器的工作原理基于______效应。
2. 在环境监测系统中，DHT11传感器采集到的数据需要通过______传输给微控制器进行处理。
3. 为了保证DHT11传感器的测量精度，应尽量避免传感器周围存在______源。
4. DHT11传感器的数据格式包括______位湿度整数、______位湿度小数、______位温度整数和______位温度小数。
5. 当环境温度过高时，DHT11传感器的测量误差可能会______。

（二）简答题（共20分）
答题要求：本大题共三小题，每小题6分。简要回答问题。
1. 简述DHT11传感器的工作流程。
2. 说明在使用DHT11传感器时，如何进行硬件连接？
3. 若DHT11传感器采集到的湿度数据为55%，温度数据为28℃，请写出其对应的二进制数据格式。

（三）程序设计题（共15分）
答题要求：本大题共1小题。请根据给定的要求编写程序代码。
使用C语言编写一个程序，通过DHT11传感器采集环境温湿度数据，并将其打印输出。假设微控制器为STM32，DHT11传感器连接到PA口的第0引脚。

（四）材料分析题（共10分）
答题要求：本大题共2小题，每小题5分。阅读以下材料，回答问题。
材料：在一个环境监测系统中，使用DHT11传感器来测量室内温湿度。一段时间后发现，测量的湿度值总是比实际值偏高，而温度值基本准确。经过检查，发现传感器周围放置了一个加湿器。
1. 请分析湿度值偏高的原因。
2. 针对这种情况，可以采取哪些措施来解决？

（五）综合应用题（共20分）
答题要求：本大题共2小题，每小题10分。请根据题目要求进行综合分析和解答。
1. 设计一个基于DHT11传感器的简单环境监测系统，要求能够实时显示温湿度数据，并当湿度超过60%或温度超过30℃时发出警报。请描述系统的硬件组成和软件设计思路。
2. 在一个农业大棚中，需要使用DHT11传感器来监测温湿度，以保证农作物的生长环境适宜。请制定一个监测方案，包括传感器的安装位置、数据采集频率以及如何根据采集的数据进行相应的调控措施。

答案：
1. B
2. C
3. C
4. B
5. B
6. D
7. B
8. D
9. C
10. C
填空题答案：
1. 热电
2. 单总线
3. 电磁干扰
4. 8、8、8、8
5. 增大
简答题答案：
1. 主机发送开始信号，等待DHT11响应；DHT11发送响应信号；主机接收40位数据；数据校验。
2. VCC接电源，GND接地，DATA接微控制器通用I/O引脚。
3. 湿度55%：00110111；温度28℃：00011100。
程序设计题答案：略
材料分析题答案：
1. 加湿器增加了周围环境湿度，导致传感器测量值偏高。
2. 移开加湿器或调整其位置，使其远离传感器；对传感器进行校准。
综合应用题答案：
1. 硬件：DHT11传感器、微控制器、显示屏、蜂鸣器等。软件：读取数据、显示数据、判断并报警。
2. 安装位置：大棚内通风良好且能代表整体环境处。采集频率：每隔1 - 2小时采集一次。调控措施：湿度高通风或除湿，温度高通风或遮阳等。