DHT11温湿度传感器与单片机之间的通信docx.docx
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DHT11温湿度传感器与单片机之间的通信docx.docx
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DHT11温湿度传感器与单片机之间的通信docx
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
VDDVDD
I5K〔Pin
MCU■5*DHT11
4Pin
GND
典型应用电路
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QHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后QHT11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QHT11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QHT11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氐电平响应信号•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。
信号线说明:
主机信号
DHT桔号
总线为低电平,说明DHT11发送响应信号QHT11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氐电平时隙开始,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
26us-28us
表示©
信号线说明:
主机信号DBT信号
图4
数字1信号表示方法•如图5所示
信号线说明:
主机信号
DHT信号
图5
实现电路(简易视图)
vcc
XTAll
50】ADI
XTAL2
PJ1.4D:
XSTEA'VTf
PO5-4D=生*AD4
心心
WAIT
F1QT:
FSD?
PlIT^K
ALE
PJ2
FUFl4
Pir|
FUTxD
PJJ
Fl"
FiJEKTlPMTO
P1&A5
PiiTi.
F11A?
F1XA10|
p;~iiD
F:
3AU
F14AJ2'
F16AJ4
F2~A12
DKT11A
二编程思路
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
#defineuintunsignedint
sbitdat=P1A0;
sbitRS=P2A5;//led
sbitRW=P2A6;//led
sbitE=P2A7;//led使能端
voiddelay(intx)
{
inty,z;
for(y=0;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); 写指令函数 } voidledxiezhiling(ucharzhiling)//led { 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。
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