DHT11温湿度传感器与单片机之间的通信.docx

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DHT11温湿度传感器与单片机之间的通信

DHT11温湿度传感器与单片机之间的通信

一DHT11的简介：

1接口说明

建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻，大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻

2数据帧的描述

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。

3时序描述

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。

通讯过程如图1所示

图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.

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信号表示方法如图4所示

图4

数字1信号表示方法。

如图5所示

图5

二实现电路（简易视图）

三编程思路

根据传感器的通信协议，首先由单片机通过I/O口主动产生要求的激发信号，然后将数据线的控制权交给传感器，接着单片机通过while语句不间断的检查I/O口的高低电平，从而达到对时序的正确把握,解析出准确的传输数据.

四程序代码

＃include

h〉

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

sbitdat=P1^0;

sbitRS=P2^5；//led

sbitRW=P2^6；//led

sbitE=P2^7；//led使能端

voiddelay（intx）

｛

inty，z;

for（y=0；y〈x;y++）

for（z=0;z〈30;z++）；

｝

voidledxieshuju（ucharshuju）//液晶屏写指令函数

｛

RS=1；

RW=0；

P0=shuju;

delay

（1）；

E=1；

delay

（1）;

E=0；

//delay（5）；

｝

voidledxiezhiling（ucharzhiling）//led写指令函数

｛

RS=0；

RW=0;

P0=zhiling;

delay

（1）；

E=1;

delay

（1）；

E=0；

//delay（5）;

}

voidledchushihua（）//led初始化函数

{

E=0;

ledxiezhiling（0x38）;

ledxiezhiling（0x0c）;

ledxiezhiling（0x06）;

ledxiezhiling（0x01）;

}

voidkaishi（）

｛

dat=0;

delay（30）;

dat=1；

}

voidxiangying（）

{

while（dat==1）;

while（dat==0）;

｝

ucharjieshou（）

{

intk=128；

uchara=0；

intn=0;

inti,m;

while（dat==1）；

for（i=7；i〉=0;i--）

｛

n=0；

m=0;

while（dat==0）；

while（dat==1）

｛

n++;

if（n〉24&&m==0）

｛

a=a+k;

m=1;

｝

if（m==1）

break；

｝

while（dat==1）；

k=k/2;

}

returna;

}

voidxianshi（ucharx,intk）

{

inti，j，n；

i=x/100;

j=x/10%10；

n=x％10;

//ledxiezhiling（0x80+3＊k）;

//ledxieshuju（0x30+i）；

ledxiezhiling（0x80+3＊k+1）;

ledxieshuju（0x30+j）；

ledxiezhiling（0x80+3＊k+2）；

ledxieshuju（0x30+n）；

｝

voidxianshi2（ucharx，intk）

{

inti，j，n；

i=x/100；

j=x/10%10；

n=x％10；

ledxiezhiling（0xc0+3*k）；

ledxieshuju（0x30+i）;

ledxiezhiling（0xc0+3＊k+1）;

ledxieshuju（0x30+j）;

ledxiezhiling（0xc0+3*k+2）；

ledxieshuju（0x30+n）;

}

voidmain（）

{

inti;

uchara［5]；

ucharx；

ledchushihua（）；

delay（10000）;

delay（10000）；

delay（10000）;

delay（10000）；

while

（1）

｛

delay（10000）；

delay（10000）;

delay（10000）;

delay（10000）;

a[0］=0;

a[1］=0；

a[2]=0;

a[3］=0;

a［4]=0;

kaishi（）；

xiangying（）；

a［0］=jieshou（）;

a［1]=jieshou（）；

a[2］=jieshou（）;

a[3]=jieshou（）;

a［4］=jieshou（）；

while（dat==1）；

while（dat==0）；

x=a[0]+a[1]+a［2］+a［3]；

for（i=0；i〈5;i++）

xianshi（a[i],i）；

xianshi2（x，0）；

delay（10000）；

}

}

五实践效果图

六反思与总结

虽然对时序的编程在之前已做过不少，但是在这次实践中发现了不少新问题。

在编程思路正确的情况，我们还是花了2天的时间才把这个程序搞定.期间出过的错误有，在循环中忘了将变量归零的,也有将数据帧的高低位反过来接的。

同时在调试阶段中，没有透过现象看本质,盲目的修改，浪费了大量时间。