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DHT11温湿度传感器

DHT11温湿度传感器

作者: YuQiao0303 | 来源:发表于2019-03-12 15:23 被阅读0次

    0.参考资料

    1. Amomcu CC2540资料 基础例程 DHT11
    2. 数字温湿度传感器DHT11 雁凌电子http://ylelectronic.taobao.com/ 说明书最新版

    引脚

    DHT11温湿度传感器引脚

    通信

    串口,单线双向
    一次通讯时间4ms左右

    总体概览

    用户MCU发送一次开始信号后——》DHT11从低功耗模式转换到高速模式
    等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,
    采集数据后转换到低速模式


    通讯过程图

    开始信号

    总线空闲状态为高电平
    主机把总线拉低(大于18毫秒,保证DHT11能检测到)等待DHT11响应,
    DHT11接收到主机的开始信号后,等待主机开始信号结束(主机拉高并延时等待),然后发送80us低电平响应信号.
    主机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后, 读取DHT11的响应信号,(如果读取响应信号为高电平,则DHT11没有响应,请检查线路是否连接正常.)


    image.png

    主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出高电平均可, 总线由上拉电阻拉高。

    数据格式

    数据分小数部分和整数部分
    当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.
    一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

    数据格式:
    8bit湿度整数数据+
    8bit湿度小数数据+
    8bi温度整数数据+
    8bit温度小数数据+
    8bit校验和

    数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”
    所得结果的末8位。

    数据传输

    • 每一bit数据都以50us低电平时隙开始,
    • 高电平的长短决定了数据位是0还是1.
      • 0:26us~28us
      • 1:70us
    • 当最后一bit数据传送完毕后,DHT11拉低总线50us,
    • 随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。
    数字0信号表示方法 数字1信号表示方法

    代码

    main.c

    /****************************************************************************
    * 文 件 名: main.c
    * 作    者: Amo [ www.amoMcu.com 阿莫单片机]
    * 修    订: 2014-04-08
    * 版    本: 1.0
    * 描    述: 将采集到的温湿度通过串口发送到串口调试助手上显示 115200 8N1
    ****************************************************************************/
    #include <ioCC2540.h>
    #include <string.h>
    #include "UART.H" 
    #include "DHT11.H" 
    
    /****************************************************************************
    * 程序入口函数
    ****************************************************************************/
    void main(void) 
    {  
        uchar temp[3]; 
        uchar humidity[3];   
        uchar strTemp[13]="Temperature:";
        uchar strHumidity[10]="Humidity:";
        
        Delay_ms(1000);          //让设备稳定
        InitUart();              //串口初始化
        while(1)
        {         
            memset(temp, 0, 3);
            memset(humidity, 0, 3);
            
            DHT11();             //获取温湿度
          
            //将温湿度的转换成字符串
            temp[0]=wendu_shi+0x30;   //0011 0000     0的ascii码是48 = 16+32 = 0011 0000
            temp[1]=wendu_ge+0x30;
            humidity[0]=shidu_shi+0x30;
            humidity[1]=shidu_ge+0x30;
            
            //获得的温湿度通过串口输出到电脑显示
            UartSendString(strTemp, 12);
            UartSendString(temp, 2);
            UartSendString("   ", 3);
            UartSendString(strHumidity, 9);
            UartSendString(humidity, 2);
            UartSendString("\n", 1);
            
            Delay_ms(1500);  //延时,1.5S读取1次 
        }
    }
    
    

    DHT11.H

    #ifndef __DHT11_H__
    #define __DHT11_H__
    
    #define uchar unsigned char
    extern void Delay_ms(unsigned int xms); //延时函数
    extern void COM(void);                  // 温湿写入
    extern void DHT11(void);                //温湿传感启动
    
    extern uchar temp[2]; 
    extern uchar temp1[5];
    extern uchar humidity[2];
    extern uchar humidity1[9];
    extern uchar shidu_shi,shidu_ge,wendu_shi,wendu_ge;
    
    #endif
    

    DHT11.C

    #include <ioCC2540.h>
    
    typedef unsigned char uchar;
    typedef unsigned int  uint;
    
    #define DATA_PIN P0_0
    
    //温湿度定义
    uchar ucharFLAG,uchartemp;    //一个用来计时,一个用来记当前传来的数据位
    uchar shidu_shi,shidu_ge,wendu_shi,wendu_ge=4;    //温湿度,十位和个位数值
    uchar ucharT_data_H,ucharT_data_L,ucharRH_data_H,ucharRH_data_L,ucharcheckdata;     //温湿度,8bit整数和8bit小数部分,  8bit校验和
    uchar ucharT_data_H_temp,ucharT_data_L_temp,ucharRH_data_H_temp,ucharRH_data_L_temp,ucharcheckdata_temp;  //读到的数据,如果校验和验证成功,就赋给上面那一行最终数据
    uchar ucharcomdata;  //当前读到的字节
    
    //延时函数
    
    void Delay_us() //1 us延时
    {
      /*
    asm(“nop”)是内嵌汇编做空指令延时用的
    其中asm()的作用是指函数内部的参数翻译为汇编指令
    其作用是在C语言环境下直接使用汇编指令执行
    nop是一个空等待汇编指令
    这个指令执行时,单片机是什么也不做,仅仅起一个时间延时作用。 
    (“nop”)执行的是一条空指令(单周期指令),占用时间是一个机器周期,晶振为xMhz。 
    于是,机器周期=12*1/x=yus。即一句asm(“nop”)延时了yus。
    --------------------- 
    作者:Mr_White01 
    来源:CSDN 
    原文:https://blog.csdn.net/Mr_White01/article/details/68488802 
    版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接!
    */
        asm("nop");
        asm("nop");
        asm("nop");
        asm("nop");
        asm("nop");    
        asm("nop");
        asm("nop");
        asm("nop");    
        asm("nop"); 
    }
    
    void Delay_10us() //10 us延时
    {
    #if 0  
      Delay_us();
      Delay_us();
      Delay_us();
      Delay_us();
      Delay_us();   
    #else
      int i = 6;
      while(i--);  
    #endif  
    }
    
    void Delay_ms(uint Time)//n ms延时
    {
        unsigned char i;
        while(Time--)
        {
            for(i=0;i<100;i++)
                Delay_10us();
        }
    }
    
    //温湿度传感
    void COM(void)    // 温湿写入
    {     
        uchar i;         
        for(i=0;i<8;i++)    
        {
            ucharFLAG=2; 
            while((!DATA_PIN)&&ucharFLAG++);  //等待一开始约50us的低电平
            Delay_10us();
            Delay_10us();
            Delay_10us();   //26~28us的高电平表示0,70us的表示1,
            uchartemp=0;
            if(DATA_PIN)uchartemp=1;   //如果过了30us,还是高电平,这位数据就是1;否则是0
            //
            ucharFLAG=2;
            while((DATA_PIN)&&ucharFLAG++);     //如果是1的话等这个高电平结束
            if(ucharFLAG==1)break;    
            //
            ucharcomdata<<=1;
            ucharcomdata|=uchartemp;   //这一位数据复制为uchartemp
        }    
    }
    
    void DHT11(void)   //温湿传感启动
    {
        DATA_PIN=0;
        Delay_ms(19);  //主机拉低>18MS,表示发出开始信号
        DATA_PIN=1;    //主机拉高并等待DHT输出低电平响应
        P0DIR &= ~0x01; //重新配置IO口方向,允许DHT控制电平
        Delay_10us();
        Delay_10us();                        
        Delay_10us();
        Delay_10us();  
        if(!DATA_PIN)    //DHT输出低电平,表示其响应了主机的开始信号
        {
            ucharFLAG=2; 
            while((!DATA_PIN)&&ucharFLAG++);  //等待DHT的低电平响应(约80us)结束,
            ucharFLAG=2;
            while((DATA_PIN)&&ucharFLAG++);   //等待DHT的拉高(约80us)结束,
            COM();
            ucharRH_data_H_temp=ucharcomdata;  //8bit湿度整数数据
            COM();
            ucharRH_data_L_temp=ucharcomdata;  //8bit湿度小数数据
            COM();
            ucharT_data_H_temp=ucharcomdata;   //8bi温度整数数据
            COM();
            ucharT_data_L_temp=ucharcomdata;   //8bit温度小数数据
            COM();
            ucharcheckdata_temp=ucharcomdata;  //8bit校验和
            DATA_PIN=1;   //这句话有什么用呢。。
            //判断校验结果是否正确
            uchartemp=(ucharT_data_H_temp+ucharT_data_L_temp+ucharRH_data_H_temp+ucharRH_data_L_temp);
            if(uchartemp==ucharcheckdata_temp)  //如果正确才赋值   (不然??就??直接用上次的值??)
            {
                ucharRH_data_H=ucharRH_data_H_temp;
                ucharRH_data_L=ucharRH_data_L_temp;
                ucharT_data_H=ucharT_data_H_temp;
                ucharT_data_L=ucharT_data_L_temp;
                ucharcheckdata=ucharcheckdata_temp;
            }
            wendu_shi=ucharT_data_H/10; 
            wendu_ge=ucharT_data_H%10;
            
            shidu_shi=ucharRH_data_H/10; 
            shidu_ge=ucharRH_data_H%10;        
        } 
        else //没用成功读取,返回0
        {
            wendu_shi=0; 
            wendu_ge=0;
            
            shidu_shi=0; 
            shidu_ge=0;  
        } 
        
        P0DIR |= 0x01; //IO口需要重新配置 
    }
    

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