物联网智能家居-厨房之温湿度传感器

anananjjj

物联网智能家居-厨房之温湿度传感器 [复制链接]

温室度传感器的调试我感觉最重要的就是时序的调试！

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传

感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高

的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测

温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快

响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的

湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内

部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集

成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使

其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为4 针单排引脚

封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。

厨房原理图部分：

DATA 用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次

通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数

部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:

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。

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,

用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,

如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后

转换到低速模式。

1、总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待DHT11响应,主机把总线拉低必

须大于18毫秒,保证DHT11能检测到起始信号。DHT11接收到主机的开始信号后,

等待主机开始信号结束,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,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。

如下图：

2、总线为低电平,说明DHT11发送响应信号,DHT11发送响应信号后,再把总线拉

高80us,准备发送数据,每一bit数据都以50us低电平时隙开始,高电平的长短定

了数据位是0还是1.格式见下面图示.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.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信号表示方法如下图所示：

数字1信号表示方法.如下图所示：

对应程序：

unsigned char start_DHT11(void)

{

    unsigned char TData_H_temp = 0;     //温度高8位中间变量

    unsigned char TData_L_temp = 0;     //温度低8位中间变量

    unsigned char RHData_H_temp =0;     //湿度高8位中间变量

    unsigned char RHData_L_temp = 0;    //湿度低8位中间变量

    unsigned char CheckData_temp = 0;   //校验位8位中间变量

    unsigned char checktemp = 0;        //校验值

    unsigned char flag = 0;

    unsigned int count = 0;

    

    DHT11_OUTPUT;           //设置P3.2输出

    DHT11_H;                ////输出高

    delay_us(20);

    //Delayus(10);            //延时10us

    DHT11_L;                //输出低

    delay_ms(20);           //拉低18ms以上

    //Delayus(20000);

    DHT11_H;                //输出高

    DHT11_INPUT;            //设置P3.2输入

    delay_us(50);           //拉高20-40us    

    //Delayus(40);            //延时60us   

    if(!(DHT11_IN))                     //检测P3.2输入电平,若为低电平

    {

        count=2;                        //计数值设置为2

        while((!DHT11_IN)&&count++);    

        //while((!DHT11_IN));         //等待低电平，程序进入死循环退出

        count=2;

        while((DHT11_IN)&&count++);     

         while(DHT11_IN);           //等待高电平，程序进入死循环退出

        RHData_H_temp = DHT11_ReadChar(); 

        RHData_L_temp = DHT11_ReadChar(); 

        TData_H_temp = DHT11_ReadChar(); 

        TData_L_temp = DHT11_ReadChar(); 

        CheckData_temp = DHT11_ReadChar(); 

        

        DHT11_OUTPUT;                       //设置P2.0输出

        DHT11_H;                            //P2.0输出高，释放总线

        

        checktemp = (RHData_H_temp + RHData_L_temp + TData_H_temp + TData_L_temp); //判断校验位是否正确

        if (checktemp == CheckData_temp&CheckData_temp!=0) 

        { 

            DHT11RH_Data_H = RHData_H_temp; 

            DHT11RH_Data_L = RHData_L_temp; 

            DHT11T_Data_H = TData_H_temp; 

            DHT11T_Data_L = TData_L_temp; 

            flag=1; 

        }

    }

    //P1OUT |=BIT0;                 //P1.0输出高

    return flag;                    //返回flag，若返回1说明读取正确

}

////////////////////////////////////////////

//函数名称：DHT11_ReadChar

//功能：DHT11读取1字节数据

//调用：

//返回：无

///////////////////////////////////////////

unsigned char DHT11_ReadChar(void)

{

    unsigned char dat,temp; 

    unsigned int count;         //计数防止死等 

    unsigned char i;

    for(i=0;i<8;i++) 

    { 

        count=2; 

        while((!DHT11_IN)&&count++);    //等待50us低电平结束,程序进入死循环退出

        //while((!DHT11_IN));

        delay_us(10);           //28us 延时精度很重要

        //Delayus(40);

        temp=0; 

        delay_us(30); 

        if(DHT11_IN)            //依然为高，50us低电平+28us高电平表示'0',50us低电平+70us高电平表示'1'

        {

            temp=1;

        }

        count=2; 

        while((DHT11_IN)&&count++);             //程序进入死循环退出

        //while(DHT11_IN);

        dat<<=1;

        dat|=temp;

        if(count==1)            //超时则跳出for循环 

        {

            break; 

        }

    } 

    return dat;   

}

其中延时:

#define CPU_F ((double)1000000)//即CPU的MCLK。单位为HZ。本例中的1000000为MCLK=1MHZ 的意思。

#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))

#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))

定义：

///////////////引脚定义///////////////////////

#define DHT11_OUTPUT    P3DIR|=BIT2     //P3.2

#define DHT11_INPUT     P3DIR&=~BIT2    //P3.2

#define DHT11_H         P3OUT|=BIT2     //P3.2 

#define DHT11_L         P3OUT&=~BIT2    //P3.2

#define DHT11_IN        (P3IN&BIT2)

///////////////DHT11输出数据//////////////////

unsigned char DHT11T_Data_H;        //温度高8位

unsigned char DHT11T_Data_L;        //温度低8位

unsigned char DHT11RH_Data_H;       //湿度高8位

unsigned char DHT11RH_Data_L;       //适度低8位

好了，调用以上函数就能得到当前的温湿度值啦！

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