DHT11温湿度传感器实验

DHT11

单总线数据格式 双向传输 数据分小数部分和整数部分 一次完整的数据传输40bit 高位先出 数据格式：8bit湿度整数 + 8bit湿度小数数据 + 8bit 温度整数+ 8bit温度小数数据 + 8bit校验和

技术性能特征

工作电压范围：3.3V - 5.5V 工作电流：平均0.5mA 输出：单总线数字信号 测量范围：湿度20-90% 温度0~50℃ 精度：湿度±5% 温度±2℃ 分辨率：湿度1% 温度1℃

数据发送流程

主机拉低数据线 保持t1 时间 然后拉高数据线t2时间 后读取DHT11的相应 DHT11拉低数据线 保持t3时间 作为响应信号 后DHT11拉高数据线 保持t4时间 后 输出数据

复位

拉低数据线 保持t1至少18ms时间 然后拉高数据线t2时间

void DHT11_Rst(void)
{
          
   
    DHT11_IO_OUT();    //SET OUTPUT
    DHT11_DQ_OUT=0;    //拉低DQ
    delay_ms(20);      //拉低至少18ms
    DHT11_DQ_OUT = 1;  //DQ=1
    delay_us(30);      //主机拉高20~40ms
}

等待回应

u8 DHT11_Check(void)
{
          
   
  u8 retry =0;
  DHT11_IO_IN();
  while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)
  {
          
   
       retry++;delay_us(1);
   };
   if(retry>=100)return 1;
   else retry =0;
   while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100) //DHT11拉低后再次拉高40~80us
   {
          
   
      retry++;delay_us(1);
   };
   if(retry>=100)retrun 1;
   return 0;

}

读数据bit

u8 DHT11_Read_Bit(void)
{
          
   
    u8 retry = 0;
    while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变为低电平
    {
          
   
        retry++;
        delay_us(1);
     }
     retry =0;
     while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变高电平
     {
          
   
         retry++;
         delay_us(1);
      }
      delay_us(40);//等待40us
      if(DHT11_DQ_IN)return 1;
      else return 0;
}

解析温度和湿度值

//从DHT11读取一次数据
//temp：温度值（范围：0-50）humi：湿度值（范围：20%-90%）
//返回值：0：正常 1：读取失败
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi)
{
          
   
    u8 buf[5];
    u8 i;
    DHT11_Rst();
    if(DHT11_Check()==0)
    {
          
   
       for(i=0;i<5;i++)//读取40位数据
       {
          
   
           buf[i] = DHT11_Read_Byte();
       }
       if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3]==buf[4])
       {
          
   
           *humi =buf[0];
           *temp = buf[2];
       }
    }else return 1;
    return 0;
}

代码

u8 DHT11_Init(void)
{
          
   
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE);//使能GPIOG时钟

  //GPIOF9,F10初始化设置
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 ;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//50MHz
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
  GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化
	DHT11_Rst();
	return DHT11_Check();
}

//主函数
int main(void)
{
          
    
	u8 t=0;			    
	u8 temperature;  	    
	u8 humidity;  
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	delay_init(168);  
	uart_init(115200);		
	
	LED_Init();					//初始化LED 
 	LCD_Init();					//LCD初始化  	
	
 	POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色 
	LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");	
	LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"DHT11 TEST");	
	LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
	LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2021/10/15");
 	while(DHT11_Init())	//初始化	
	{
          
   
		LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"DHT11 Error");
		delay_ms(200);
		LCD_Fill(30,130,239,130+16,WHITE);
 		delay_ms(200);
	}								   
	LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"DHT11 OK");
	POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色 
 	LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Temp:  C");	 
 	LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Humi:  %");
	while(1)
	{
          
   	    	    
 		if(t%10==0)//每100ms读取一次
		{
          
   									  
			DHT11_Read_Data(&temperature,&humidity);		//读取温湿度值					    
			LCD_ShowNum(30+40,150,temperature,2,16);		//显示温度	   		   
			LCD_ShowNum(30+40,170,humidity,2,16);			//显示湿度 	   
		}				   
	 	delay_ms(10);
		t++;
		if(t==20)
		{
          
   
			t=0;
			LED0=!LED0;
		}
	}
}