一、温湿度传感器
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一般应用的时候,默认将Pin1接VDD Pin4接GND, Pin2作为通信引脚
二、通信过程:串行通信
- 通过一个端口接受来自MCU的命令或者发送给MCU数据。在发送数据的时候,一个完整的数据包含40bit,并且传感器首先发送高数据位(the sensor sends higher data bit first)。
- 数据格式(从左到右发送)
- 校验格式
求和结果取低八位
正确的举例校验:返回Ture
错误的举例校验:返回Fault
三、通信时序图
1、整体时序图预览:
2、 MCU 发送开始信号给 DHT
数据单总线空闲状态为高电压电平。当单片机与单片机通信时DHT11开始,单片机的程序将数据单总线电压电平由高到低,这个过程至少需要18ms才能保证DHT检测到单片机的信号,然后单片机拉升电压,等待20-40us的DHT响应
3、DHT 响应 MCU
DHT检测到启动信号后,会发出低压响应信号,持续80us。然后DHT程序将数据单总线电压由低到高设置为80us,为DHT发送数据做准备。
当数据单总线处于低电压水平时,这意味着DHT正在发送响应信号。一旦DHT发出响应信号,它拉起电压并保持80us,为数据传输做准备。
DHT向单片机发送数据时,每一位数据都从50us低电压电平开始,随后的高电压电平信号的长度决定了数据位是0还是1。(参见下面的图4和图5)。
四、程序
DHT11电源为3-5.5V DC。当给传感器供电时,不要在一秒内给传感器发送任何指令以通过不稳定状态。可以在VDD和GND之间增加一个100nF的电容,用于电源滤波。
1、Mode_Out(uint8_t signal)
//MCU 控制 PA7输出 “0” 或 “1”
void Mode_Out(uint8_t signal)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
if(!signal)
{
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
}
else
{
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
}
}
2、void Mode_In(void)
//控制MCU接收数据
void Mode_In(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
3、void DHT11_Init(void)
void DHT11_Init(void)
{
Mode_Out(1); //开始之前 先拉高信号线
}
4、uint8_t Receive_Data(void)
//接收 1 Byte 数据
uint8_t Receive_Data(void)
{
u8 i,temp=0,j=220;
for(i=0;i<8;i++)
{
while(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_7));//50us低电平结束
Delay_us(40);
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_7))//为高时
{
temp=(temp<<1)|1;
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_7)&&(j--));
}
else
{
temp=(temp<<1)|0;
}
}
return temp;
}
5、uint8_t Ready_DHT11(void)
uint8_t Ready_DHT11(void)
{
DHT11_Init();
Mode_Out(0);Delay_us(18000);//18ms
Mode_Out(1);Delay_us(30);//30us
Mode_In();//输入模式
if(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_7)) //判断从机的低电平相应
{
while(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_7));//从机发出的80us低电平相应信号结束
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_7));//从机发出的80us高电平信号结束
Humidity_H = Receive_Data(); //接收高8位湿度数据
Humidity_L = Receive_Data(); //接收低8位湿度数据
Temperature_H = Receive_Data(); //接收高8位温度数据
Temperature_L = Receive_Data(); //接收低8位温度数据
Check_Out = Receive_Data(); //接收校验位
}
if(((Humidity_H+Humidity_L+Temperature_H+Temperature_L)&(0xFF))==Check_Out) //校验
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
6、用到的延时
void Delay_us(u32 nTime)
{
SysTick_Config(SystemCoreClock/1000000);
DelayTiming = nTime;
while(DelayTiming != 0);
}
void SysTick_Handler(void)
{
if(DelayTiming != 0){
DelayTiming--;
}
}
7、main
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_seg.h"
#include "lcd.h"
#include "bsp_dht11.h"
#include <stdio.h>
u32 DelayTiming = 0;
void Delay_Ms(u32 nTime)
{
DelayTiming = nTime;
while(DelayTiming != 0);
}
char txt[20];
int main(void)
{
SysTick_Config(SystemCoreClock/1000000);
STM3210B_LCD_Init();
LCD_Clear(White);
STM3210B_LCD_Init();
SEG_GPIO_Config();
LCD_SetTextColor(White);
LCD_SetBackColor(Blue);
LCD_ClearLine(Line0);
LCD_ClearLine(Line1);
LCD_ClearLine(Line2);
LCD_ClearLine(Line3);
LCD_ClearLine(Line4);
LCD_DisplayStringLine(Line1,(u8*)" SDHT11 DEMO ");
LCD_SetTextColor(Blue);
LCD_SetBackColor(White);
while(1)
{
if(1==Ready_DHT11())
{
sprintf(txt, "Moisture:%2d%%",Humidity_H);
LCD_DisplayStringLine(Line6,txt);
sprintf(txt, "Temperature:%2d",Temperature_H);
LCD_DisplayStringLine(Line8,txt);
SEG_Display(Temperature_H/10,Temperature_H%10,12);
}
Delay_us(1000000);//延时1s
}
}
显示,只要读出对应温度和湿度的整数部分即可