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五彩晶圆(初级)

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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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