DHT11传感器的学习使用

DHT11传感器的学习使用

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_39829913/article/details/104672452

相比于DS18B20只能测温度，DHT11能测温度之外还能测湿度，但是DHT11的精度和测量范围都要低于DS18B20

DHT11简介

DHT11是一款价格便宜，易于使用的温度湿度测量二合一传感器。它具有超小体积、极低功耗的特点。它使用单总线与单片机进行双向的串行数据传输，信号传输距离可达20米以上，适用于对精度和实时性要求不高的温湿度测量场合。

DHT11封装与引脚说明

DHT11一共有4个引脚，但是只用到3个，其中一个要悬空处理。
DHT11使用单总线通信协议，使用时要将DATA线接电阻上拉，这个电阻一般取值5K左右。

DHT11工作原理

一次完整的通信过程：单片机发送一次复位信号后，DHT11从低功耗模式转换到高速模式，等待主机复位结束后，DHT11拉低总线80us发送应答（ACK）信号，并拉高总线准备传输数据。拉高总线80us之后DHT11开始按照数据格式发送数据，当所有数据都发送完之后，DHT11 拉低总线 50us，表示数据传输完毕，随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。

数据格式

DHT11一共5Byte数据，前2Byte为湿度的整数/小数数据，后1Byte为温度的整数/小数数据，最后1Byte为校验和，是前4Byte数据和的低八位，数据以高位在前方式传输。由于 DHT11的分辨率只能精确到个位，所以小数部分是数据全为0。

工作时序

1. 首先单片机拉低总线18ms以上，向DHT11发出起始信号，然后再拉高总线20~40us表示信号结束。
2. DHT11检测到起始信号后，拉低总线80us发出应答信号，告诉主机数据已经准备好了，然后 DHT11拉高总线80us，之后开始传输数据。
3. 每位数据的传输都由一次50us的低电平作为开始。与DS18B20不同，DHT11用高电平的持续时间表示数据是’0’还是’1’。高电平持续26~28us表示逻辑0，持续70us表示逻辑1。
4. 最后1bit数据传输完毕之后，DHT11拉低总线50us表示传输结束，之后释放总线，由上拉电阻将总线上拉至高电平（空闲状态）

注意事项

1. DHT11上电后，要等待1秒以越过不稳定状态，在此期间不能发送任何指令。
2. DHT11属于低速传感器，两次通信请求之间的间隔时间不能太短，一般不低于1秒。

分辨0和1的方法

由于0的高电平持续时间为26-28us
1的高电平持续时间为70us
所以可以取高电平开始后40us的电平状态来确定数据是0还是1。如果是低电平，说明数据是0，因为0的高电平不能持续40us；如果是高电平，说明数据是1，因为1的高电平持续70us，此时高电平还未结束。
40us而不是30us的原因是：信号不是精准的26~28us长度，有可能略大一些，也有可能略小一些，所以最好取得稍大一点。但是也不能取太长，否则会错过下一次开始信号。取40-50us都是不错的选择。

自己写的驱动程序（C51）

/**********************************************************************************
 * 程序名:    TM1638驱动程序
 * 作者:      DaveoCKII
 * 日期:      2020.3.4
 * 版本:      STC12C5A60S2 (延时函数时钟标准:11.0592MHZ)
 **********************************************************************************/
#ifndef _DHT11_H_
#define _DHT11_H_
#include <STC12C5A60S3.H>	// 自己修改过的STC12C5A60S2的头文件,为了区分原头文件改名S3
//------------------------------------定义列表------------------------------------//
sbit DATA = P3^2;           // 单总线口定义
unsigned char temp,humi;    // 温度,湿度
//------------------------------------函数列表------------------------------------//
unsigned char DHT11_Init(void);		// DHT11初始化函数
unsigned char DHT11_Read(void);		// DHT11读数据函数
unsigned char DHT11_Temp(void);		// DHT11读温度函数
void delay40us(void);       // 40us延时
void delay20ms(void);       // 20ms延时
void delay1us(void);        // 1us延时
void delay1s(void);         // 1s延时
//------------------------------------函数内容------------------------------------//
unsigned char DHT11_Init(void)
{
    unsigned char cnt=0;
    DATA=1;         // 总线初始化
    delay40us();
    DATA=0;         // 拉低总线20ms
    delay20ms();    
    DATA=1;
    delay40us();    // 等待DHT11响应
    
    while(!DATA){   // 检测低电平
        cnt++;
        delay1us();
    }
    if(cnt>100||cnt<40) {
        return 0;   // 初始化失败
    }
    cnt=0;
    while(DATA){    // 检测高电平
        cnt++; 
        delay1us();
    }
    if(cnt>100||cnt<40) {
        return 0;	// 初始化失败
    }
    
    return 1;	// 初始化成功
}
unsigned char DHT11_Read(void)
{
    unsigned char dat,i;
    for(i=0; i<8; i++)
    {
        while(DATA);    // 等待高电平结束 (数据信号)
        while(!DATA);   // 等待低电平结束 (起始信号)
        delay40us();    // 40us延时
        dat<<=1;     	// 数据格式:高位在前
        if(DATA)
            dat|=0x01;
    }
    return dat;
}
unsigned char DHT11_Temp(void)
{
    unsigned char succ;
    unsigned char buf[5];	// 数据暂存
    
    EA=0;               // 关中断防打扰
    succ=DHT11_Init();  // DHT11初始化
    if(!succ){          
        EA=1; 
        return 0;		// 初始化失败
    }
    
    for(succ=0; succ<5; succ++)		// 读取5Byte数据
        buf[succ]=DHT11_Read();
    
    if(buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3]==buf[4]) {   // 验证结果
        humi = buf[0];		// 保存湿度值
        temp = buf[2];		// 保存温度值
        EA=1;
        return 1;	// 读取成功
    }
    else 
        EA=1;
    return 0;	// 读取失败
}
void delay40us(void) {
    unsigned char a,b;
    for(b=43;b>0;b--)
        for(a=1;a>0;a--);
}
void delay20ms(void) {
    unsigned char a,b,c;
    for(c=14;c>0;c--)
        for(b=168;b>0;b--)
            for(a=22;a>0;a--);
}
void delay1s(void) {
    unsigned char a,b,c;
    for(c=217;c>0;c--)
        for(b=171;b>0;b--)
            for(a=73;a>0;a--);
}
void delay1us(void) {  
    
}
//--------------------------------------------------------------------------------//
#endif