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DHT11温湿度传感器——使用LCD1602显示
先上效果图,以及简单的和室内温度对比图,相交而言测量的值还是非常准的。
我的这个做的很简陋,大家可以理解原理后自行升级。
注意学习单片机最重要的就是学习如何阅读说明文档,会看文档+会一些c语言编程你就做出你想要的小东西了,下面放上一个我常用的查芯片说明文档的网站。
https://www.114ic.cn/ ic芯片网(戳它进入)
这是我已经下载好的芯片资料,懒一点的朋友可以上百度云上下载。
链接:https://pan.baidu.com/s/19Q9CKAih-KpnPlicplpx_w 戳它
提取码:4ivd
原理讲解
◎外设读取步骤
主机和从机之间的通信可通过如下几个步骤完成(外设(如微处理器)读取DHT11的数据
步骤一:
DHT11上电后(DHT11上电后要等待1S以越过不稳定状态在此期间不能发送任何指令),测试环境温湿度数据,并记录数据,同时DHT11的DATA数据线由上拉电阻拉高一直保持高电平;此时DHT11的DATA引脚处于输入状态,时刻检测外部信号。
步骤二:
微处理器的I/O设置为输出同时输出低电平,且低电平保持时间不能小于18ms(最大不得超过30ms),然后微处理器的I/O设置为输入状态,由于上拉电阻,微处理器的I/O即DHT11的DATA数据线也随之变高,等待DHT11作出回答信号。
步骤三:
DHT11的DATA引脚检测到外部信号有低电平时,等待外部信号低电平结束,延迟后DHT11的DATA引脚处于输出状态,输出83微秒的低电平作为应答信号,紧接着输出87微秒的高电平通知外设准备接收数据,微处理器的I/O此时处于输入状态,检测到I/O有低电平(DHT11回应信号)
后,等待87微秒的高电平后的数据接收。
步骤四:
由DHT11的DATA引脚输出40位数据,微处理器根据I/O电平的变化接收40位数据,位数据“0”的格式为:54微秒的低电平和23-27微秒的高电平,位数据“1”的格式为:54微秒的低电平加68-74微秒的高电平。
低电平的时间是一致的!本质比较的是高电平的时间!!
结束信号:
DHT11的DATA引脚输出40位数据后,继续输出低电平54微秒后转为输入状态,由于上拉电阻随之变为高电平。但DHT11内部重测环境温湿度数据,并记录数据,等待外部信号的到来。
DHT11单总线信号特性
DHT11编码步骤:
一. 单片机上点后1s内不读取(不重要)
二. 主机(单片机)发送起始信号:
1.主机先拉高data。
2.拉低data延迟18ms。
3.拉高data(通过此操作将单片机引脚设置为输入)。
三. 从机(DHT11)收到起始信号后进行应答:
从机拉低data,主机读取到data线被拉低持续80us后从机拉高data线, 持续80us,直到高电平结束,意味着主机可以开始接受数据。
四. 主机开始接收数据:
1.主机先把data线拉高(io设置为输入)。
2.从机把data线拉低,主机读取data线电平,直到低电平结束(大约50us)
从机拉高data线后,延迟40us左右(28~70us之间)主机再次读取data线电平,如果为低电平,则为“0”,如果为高电平,则为“1”。
3.继续重复上述1,2步骤累计40次。
五. data线拉低50us代表读取结束
代码实现部分
main.c 主程序
#include "reg52.h"
#include "LCD1602.h"
#include "intrins.h"
//typedef unsigned char uchar;
//typedef unsigned int uint;
//定义变量
sbit Data=P3^6;
uchar rec_dat[13];//用于保存接收到的数据组
void DHT11_delay_us(uchar n)
{
while(--n);
}
void DHT11_delay_ms(uint z)
{
uint i,j;
for(i=z;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
}
void DHT11_start()
{
Data=1;
DHT11_delay_us(2);
Data=0;
DHT11_delay_ms(20); //延时18ms以上
Data=1;
DHT11_delay_us(30);
}
uchar DHT11_rec_byte() //接收一个字节
{
uchar i,dat=0;
for(i=0;i<8;i++) //从高到低依次接收8位数据
{
while(!Data); //等待50us低电平过去
DHT11_delay_us(8); //延时60us,如果还为高则数据为1,否则为0
dat<<=1; //移位使正确接收8位数据,数据为0时直接移位
if(Data==1) //数据为1时,使dat加1来接收数据1
dat+=1;
while(Data); //等待数据线拉低
}
return dat;
}
void DHT11_receive() //接收40位的数据
{
uchar R_H,R_L,T_H,T_L,RH,RL,TH,TL,revise;
DHT11_start();
if(Data==0)
{
while(Data==0); //等待拉高
DHT11_delay_us(40); //拉高后延时80us
R_H=DHT11_rec_byte(); //接收湿度高八位
R_L=DHT11_rec_byte(); //接收湿度低八位
T_H=DHT11_rec_byte(); //接收温度高八位
T_L=DHT11_rec_byte(); //接收温度低八位
revise=DHT11_rec_byte(); //接收校正位
DHT11_delay_us(25); //结束
if((R_H+R_L+T_H+T_L)==revise) //校正
{
RH=R_H;
RL=R_L;
TH=T_H;
TL=T_L;
}
/*数据处理,方便显示*/
rec_dat[0]=RH/10+'0';
rec_dat[1]=(RH%10)+'0';
rec_dat[2]='%';
rec_dat[3]='R';
rec_dat[4]='H';
rec_dat[5]=' ';
rec_dat[6]=' ';
rec_dat[7]=(TH/10)+'0';
rec_dat[8]=(TH%10)+'0';
rec_dat[9]='^';
rec_dat[10]='C';
}
}
void main()
{
//使用lcd1602显示数据
DHT11_receive();
lcd1602(rec_dat);
}
LCD1602.c 1602显示模块
#include "LCD1602.h"
void delay(uint z){
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
void write_com(uchar com){
rs = 0;// 写指令
P0 = com;
delay(5);
// 高脉冲瞬间读入
en = 1;
en = 0;
}
void init(){
rw = 0;
en =0;
// 使能端为0,写指令
write_com(0x38);// 设置显示方式
write_com(0x0c);// 开显示,包括光标和闪烁
write_com(0x06);// 写一个字符后,地址指针自动加一
write_com(0x01);// 显示请0,数据指针清0
}
void write_data(uchar date){
rs = 1;
P0 = date;
delay(5);
en = 1;
en = 0;
}
void lcd1602(uchar table[]){
uchar num = 0;
uchar len = 11;
init();
write_com(0x80);
for(num=0;num<len;num++){
write_data(table[num]);
delay(5);
}
}
LCD1602.h
#include "reg52.h"
#ifndef __LCD1602_H_
#define __LCD1602_H_
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;
sbit en = P2^7;
sbit rs = P2^6;
sbit rw = P2^5;
void delay(uint z);
void write_com(uchar com);
void init();
void write_data(uchar date);
void lcd1602(uchar table[]);
#endif
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