基于单片机SHT11温湿度传感器检测程序.docx
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基于单片机SHT11温湿度传感器检测程序
基于51单片机SHT11温湿度传感器检测程序(含电路图)
∙?
下面是原理图:
下面是SHT11与MCU连接的典型电路:
下面是源代码:
#include
#include
/********************************************************
宏定义
********************************************************/
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
#definenoACK0
#defineACK1
#defineSTATUS_REG_W0x06
#defineSTATUS_REG_R0x07
#defineMEASURE_TEMP0x03
#defineMEASURE_HUMI0x05
#defineRESET0x1e
enum?
{TEMP,HUMI};
typedef?
union?
//定义共用同类型
{
unsigned?
int?
i;
float?
f;
}value;
/********************************************************
?
位定义
********************************************************/
sbitlcdrs=P2^0;
sbitlcdrw=P2^1;
sbitlcden=P2^2;
sbitSCK=P1^0;
sbitDATA=P1^1;
/********************************************************
变量定义
********************************************************/
uchartable2[]="SHT11温湿度检测";
uchartable3[]="温度为:
℃";
uchartable4[]="湿度为:
";
uchartable5[]=".";
ucharwendu[6];
ucharshidu[6];
/********************************************************
1ms延时函数
********************************************************/
void?
delay(int?
z)
{
int?
x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=125;y>0;y--);
}
/********************************************************
50us延时函数
********************************************************/
void?
delay_50us(uintt)
{
uintj;
for(;t>0;t--)
for(j=19;j>0;j--);
}
/********************************************************
50ms延时函数
********************************************************/
void?
delay_50ms(uintt)
{
uintj;
for(;t>0;t--)
for(j=6245;j>0;j--);
}
/********************************************************
12864液晶写指令
********************************************************/
void?
write_12864com(ucharcom)
{
lcdrs=0;
delay_50us
(1);
P0=com;
lcden=1;
delay_50us(10);
lcden=0;
delay_50us
(2);
}
/********************************************************
12864液晶写数据
********************************************************/
void?
write_dat(uchardat)
{
lcdrs=1;
lcdrw=0;
delay_50us
(1);
P0=dat;
lcden=1;
delay_50us(10);
lcden=0;
delay_50us
(2);
}
/********************************************************
12864液晶初始化
********************************************************/
void?
init12864lcd(void)
{
delay_50ms
(2);
write_12864com(0x30);
delay_50us(4);
write_12864com(0x30);
delay_50us(4);
write_12864com(0x0f);
delay_50us(4);
write_12864com(0x01);
delay_50us(240);
write_12864com(0x06);
delay_50us(10);
write_12864com(0x0c);
delay_50us(10);
}
/********************************************************
12864液晶显示函数
********************************************************/
void?
display1(void)
{
uchari;
write_12864com(0x80);
for(i=0;i<18;i++)
{
write_dat(table2[i]);
delay_50us
(1);
}
}
/********************************************************
12864液晶显示函数
********************************************************/
void?
display2(void)
{
uchari;
write_12864com(0x90);
for(i=0;i<18;i++)
{
write_dat(table3[i]);
delay_50us
(1);
}
}
/********************************************************
12864液晶显示函数
********************************************************/
void?
display3(void)
{
uchari;
write_12864com(0x88);
for(i=0;i<8;i++)
{
write_dat(table4[i]);
delay_50us
(1);
}
}
/********************************************************
12864液晶显示函数
********************************************************/
void?
displaywendu(void)
{
uchari;
write_12864com(0x94);
for(i=0;i<3;i++)
{
write_dat(wendu[i]);
delay_50us
(1);
}
for(i=0;i<1;i++)
{
write_dat(table5[i]);
delay_50us
(1);
}
for(i=4;i<5;i++)
{
write_dat(wendu[i]);
delay_50us
(1);
}
}
/********************************************************
12864液晶显示函数
********************************************************/
void?
displayshidu(void)
{
uchari;
write_12864com(0x8C);
for(i=0;i<3;i++)
{
write_dat(shidu[i]);
delay_50us
(1);
}
for(i=0;i<1;i++)
{
write_dat(table5[i]);
delay_50us
(1);
}
for(i=4;i<5;i++)
{
write_dat(shidu[i]);
delay_50us
(1);
}
}
/********************************************************
SHT11写字节程序
********************************************************/
char?
s_write_byte(unsigned?
char?
value)
{
unsigned?
char?
i,error=0;
for?
(i=0x80;i>0;i>>=1)?
//高位为1,循环右移
{
if?
(i&value)DATA=1;?
//和要发送的数相与,结果为发送的位
else?
DATA=0;
SCK=1;
_nop_();_nop_();_nop_();?
//延时3us
SCK=0;
}
DATA=1;?
//释放数据线
SCK=1;
error=DATA;?
//检查应答信号,确认通讯正常
_nop_();_nop_();_nop_();
SCK=0;
DATA=1;
return?
error;?
//error=1通讯错误
}
/********************************************************
SHT11读字节程序
********************************************************/
char?
s_read_byte(unsigned?
char?
ack)
{
unsigned?
char?
i,val=0;
DATA=1;?
//释放数据线
for(i=0x80;i>0;i>>=1)?
//高位为1,循环右移
{
SCK=1;
if(DATA)val=(val|i);?
//读一位数据线的值
SCK=0;
}
DATA=!
ack;?
SCK=1;
_nop_();_nop_();_nop_();?
//延时3us
SCK=0;
_nop_();_nop_();_nop_();
DATA=1;?
//释放数据线
return?
val;
}
/********************************************************
SHT11启动传输
********************************************************/
void?
s_transstart(void)
{
DATA=1;SCK=0;?
//准备
_nop_();
SCK=1;
_nop_();
DATA=0;
_nop_();
SCK=0;
_nop_();_nop_();_nop_();
SCK=1;
_nop_();
DATA=1;
_nop_();
SCK=0;
}
/********************************************************
SHT11连接复位
********************************************************/
void?
s_connectionreset(void)
{
unsigned?
char?
i;
DATA=1;SCK=0;?
//准备
for(i=0;i<9;i++)?
//DATA保持高,SCK时钟触发9次,发送启动传输,通迅即复位
{
SCK=1;
SCK=0;
}
s_transstart();?
//启动传输
}
/********************************************************
SHT11温湿度检测
********************************************************/
char?
s_measure(unsigned?
char?
*p_value,unsigned?
char?
*p_checksum,unsigned?
charmode)
{
unsignederror=0;
unsigned?
int?
i;
s_transstart();?
//启动传输
switch(mode)?
//选择发送命令
{
case?
TEMP:
error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP);?
break;?
//测量温度
case?
HUMI:
error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI);?
break;?
//测量湿度
default?
:
?
break;
}
for?
(i=0;i<65535;i++)?
if(DATA==0)?
break;?
//等待测量结束
if(DATA)error+=1;?
//如果长时间数据线没有拉低,说明测量错误
*(p_value)=s_read_byte(ACK);?
//读第一个字节,高字节(MSB)
*(p_value+1)=s_read_byte(ACK);?
//读第二个字节,低字节(LSB)
*p_checksum=s_read_byte(noACK);?
//readCRC校验码
return?
error;?
//error=1通讯错误
}
/********************************************************
SHT11温湿度值标度变换及温度补偿
********************************************************/
void?
calc_sth10(float?
*p_humidity,float?
*p_temperature)
{
const?
float?
C1=-4.0;?
//12位湿度精度修正公式
const?
float?
C2=+0.0405;?
//12位湿度精度修正公式
const?
float?
C3=-0.0000028;?
//12位湿度精度修正公式
const?
float?
T1=+0.01;?
//14位温度精度5V条件修正公式
const?
float?
T2=+0.00008;?
//14位温度精度5V条件修正公式
float?
rh=*p_humidity;?
//rh:
12位湿度
float?
t=*p_temperature;?
//t:
14位温度
float?
rh_lin;?
//rh_lin:
湿度linear值
float?
rh_true;?
//rh_true:
湿度ture值
float?
t_C;?
//t_C:
温度℃
t_C=t*0.01-40;?
//补偿温度
rh_lin=C3*rh*rh+C2*rh+C1;?
//相对湿度非线性补偿
rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin;?
//相对湿度对于温度依赖性补偿
if(rh_true>100)rh_true=100;?
//湿度最大修正
if(rh_true<0.1)rh_true=0.1;?
//湿度最小修正
*p_temperature=t_C;?
//返回温度结果
*p_humidity=rh_true;?
//返回湿度结果
}
/********************************************************
?
主函数
********************************************************/
void?
main(void)
{
unsigned?
int?
temp,humi;
valuehumi_val,temp_val;?
//定义两个共同体,一个用于湿度,一个用于温度
unsigned?
char?
error;?
//用于检验是否出现错误
unsigned?
char?
checksum;?
//CRC
init12864lcd();
display1();
display2();
display3();
s_connectionreset();?
//启动连接复位
while
(1)
{
error=0;?
//初始化error=0,即没有错误
error+=s_measure((unsigned?
char*)&temp_val.i,&checksum,TEMP);?
//温度测量
error+=s_measure((unsigned?
char*)&humi_val.i,&checksum,HUMI);?
//湿度测量
if(error!
=0)s_connectionreset();?
////如果发生错误,系统复位
else
{
humi_val.f=(float)humi_val.i;?
//转换为浮点数
temp_val.f=(float)temp_val.i;?
//转换为浮点数
calc_sth10(&humi_val.f,&temp_val.f);?
//修正相对湿度及温度
temp=temp_val.f*10;
humi=humi_val.f*10;
wendu[0]=temp/1000+'0';?
//温度百位
wendu[1]=temp%1000/100+'0';?
//温度十位
?
wendu[2]=temp%100/10+'0';?
//温度个位
wendu[3]=0x2E;?
//小数点
wendu[4]=temp%10+'0';?
//温度小数点后第一位
displaywendu();
shidu[0]=humi/1000+'0';?
//湿度百位
shidu[1]=humi%1000/100+'0';?
//湿度十位
shidu[2]=humi%100/10+'0';?
//湿度个位
shidu[3]=0x2E;?
//小数点
shidu[4]=humi%10+'0';?
//湿度小数点后第一位
displayshidu();
}
?
delay(800);?
//等待足够长的时间,以现行下一次转换
}
}
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