基于IIC总线的温湿度传感器，你用过吗

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管脚定义
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原理图
程序移植
源码获取
结果展示
总结
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大家好，我是程序员小哈。

又到了知识分享时间，今天我给大家分享一个温湿度传感器模块，我们之前分享过DHT11和DHT21两款温湿度传感器，它俩是基于单总线输出信号的传感器模块，只需要一个GPIO即可实现温湿度数据的获取。

本文即将介绍的 ZS05 模块，是一个基于IIC总线的温湿度传感器模块。

管脚定义

引脚	名称	含义	实际连接
1	VCC	供电，2.7~5.5V	3.3V
2	SDA	数据引脚	PB7
3	GND	电源地	GND
4	SCL	时钟脚	PB6

	DHT11	DHT21	ZS05
温度测量范围	0～+50℃	-40~+80℃	-20～+60℃
湿度测量范围	20～90%RH	0～99.9%	20～90%RH
测温精度	±2℃	±0.5℃	±1℃
测湿精度	±5%RH	±3%RH	±5%RH
价格	3～5元	12～25元	4～6元

原理图

注意：IIC总线的两个GPIO口需要添加上拉电阻才可。

程序移植

我们之前分享过GY-302 光照传感器模块，这个模块的驱动就是 IIC 总线，我们今天就在它的程序基础上完成本文Demo程序。

修改引脚定义

//IIC总线地址接口定义
#define IIC_SCL PBout(6)
#define IIC_SDA_OUT PBout(7)
#define IIC_SDA_IN PBin(7)
 
#define IIC_INPUT_MODE_SET()  {GPIOB->CRL&=0x0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=0x80000000;}
#define IIC_OUTPUT_MODE_SET() {GPIOB->CRL&=0x0FFFFFFF;GPIOB->CRL|=0x30000000;}

修改连续读函数

因为这个温湿度传感器模块支持标准的IIC协议，所以IIC总线的 起始信号、终止信号、发送一个字节、接收一个字节、发送应答信号及接收应答信号 的时序基本都是一样的，我们只要注意一下IIC通信速率满足要求即可。

我们重点需要修改的代码就是多字节的读操作的实现，因为每个传感器模块读取的数据数量不一样，这个温湿度传感器返回的是五个字节的数据，所以我们要对连续读操作的函数进行改写，这部分内容的具体时序可以参考手册中的如下时序图：

具体实现如下：

/*********************************************************
连续读出ZS05内部数据
*********************************************************/
void Multiple_Read_ZS05()
{   
	ZS05_Start();//起始信号
	ZS05_SendByte(SlaveAddress);
	ZS05_RecvACK();
	ZS05_SendByte(0x00);
	ZS05_RecvACK();
    
	ZS05_Start();//起始信号
	ZS05_SendByte(SlaveAddress+1);
	ZS05_RecvACK();
	BUF[0] = ZS05_RecvByte();
	ZS05_SendACK(0);
	BUF[1] = ZS05_RecvByte();
	ZS05_SendACK(0);
	BUF[2] = ZS05_RecvByte();
	ZS05_SendACK(0);
	BUF[3] = ZS05_RecvByte();
	ZS05_SendACK(0);
	BUF[4] = ZS05_RecvByte();
	ZS05_SendACK(1);
	ZS05_Stop();//停止信号
}

其中 #define SlaveAddress 0xB8 // ZS05地址

IIC总线的其他函数实现，请参考公众号内其他相关网文。

处理数据

将采集到的数据，进行校验，校验通过之后，对温湿度数据进行换算并打印输出串口数据。

/*********************************************************
读出数据并合成实际光强值
*********************************************************/
void Get_TEMP_RH_Value()
{
    float Humi,Temprature;
    u8 i=0;
    u8 Humi_H,Humi_L,Temp_H,Temp_L,Temp_CAL,Temp_SUM;
	
    Multiple_Read_ZS05();					//连续读出数据，存储在BUF中 
	
    //打印输出传感器的原始数据，方便调试
    for(i=0;i<5;i++)
        printf("0X%X ",BUF[i]);
    
    printf("\r\n");
    
    Humi_H=BUF[0];   //读取湿度高位
    Humi_L=BUF[1];   //读取湿度低位
    Temp_H=BUF[2];   //读取温度高位
    Temp_L=BUF[3];   //读取温度低位
    Temp_CAL=BUF[4]; //读取校验位
    Temp_SUM = (u8)(Humi_H+Humi_L+Temp_H+Temp_L);//只取低8位
    
    if(Temp_CAL==Temp_SUM)  //校验通过
    {
        Humi=Humi_H*10+Humi_L; //湿度

        if(Temp_L&0X80)	//为负温度
        {
            Temprature =0-(Temp_H*10+((Temp_L&0x7F)));
        }
        else   //为正温度
        {
            Temprature=Temp_H*10+Temp_L;//为正温度
        }
        
        Temprature=Temprature/10;//计算为温度值
        Humi=Humi/10; //计算为湿度值
        printf("温度为:  %.1f ℃ \r\n",Temprature); //显示温度
        printf("湿度为:  %.1f %% RH\r\n\r\n",Humi);//显示湿度		   
    }
}

源码获取

小哈哥 微信群 中提供本文实例的测试Demo，公众号后台回复：加群，获取小哈哥联系方式。

结果展示

总结

怎么样？有没有收获？IIC总线经常用到，属于必会技能哈，大家可以像我一样移植一下代码，练练手。

有什么问题可以文末留言交流一下哈，或者加小哈哥微信，我们群里聊。

好了，今天的文章内容到这里就结束了，希望对你有帮助，我们下一期见！~

参考阅读

DHT11及DHT21温湿度传感器时序图解析（STM32）

GY-302 数字光照传感器光照模块驱动

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