在51单片机上使用DHT11测温湿度

1.环境：

BST-V51开发板 + Keil U3 + STC89C52 + DHT11数字温湿度传感器 + 1602显示模块

2.DHT11资料：

2.1 简介：

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器 。 它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。

2.2 引脚：

Pin	名称	注释
1	VDD	供电 3－5.5 VDC
2	DATA	串行数据，单总线
3	NC	空脚，请悬空
4	GND	接地，电源负极

DHT11实物图

接口说明

2.3 串行接口

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。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。

判断是一次正确的传输的依据是：8bit校验和 =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

2.4 驱动过程

主机将DATA口拉低，至少拉低18ms作为开始信号。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。

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。

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。

2.5 接收数据

接收数据时可以先等待低电平过去，即等待数据线拉高，再延时60us，因为60us大于28us且小于70us，再检测此时数据线是否为高，如果为高，则数据判定为1，否则为0。

3.C代码：

/*-----------------------------------------------
  显示模块引脚定义：1-VSS 2-VDD 3-V0 4-RS 5-R/W 6-E 7-14 DB0-DB7 15-BLA 16-BLK
------------------------------------------------*/
#include  //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义
#include 
#include 
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int	
sbit RS = P1^0;   //定义端口 
sbit RW = P1^1;
sbit EN = P2^5;
sbit DU = P2^0;
sbit WE = P2^1;

sbit Data = P3^6;//定义数据线
uchar rec_dat[15];   //用于显示的接收数据数组

#define RS_CLR RS=0 
#define RS_SET RS=1

#define RW_CLR RW=0 
#define RW_SET RW=1 

#define EN_CLR EN=0
#define EN_SET EN=1

#define DataPort P0


void cmg88()//关数码管，点阵函数
{
DU=1;  
P0=0X00;
DU=0;
}
/*------------------------------------------------
 uS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值
 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是
 0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编,大致延时
 长度如下 T=tx2+5 uS 
------------------------------------------------*/
void DelayUs2x(unsigned char t)
{   
 while(--t);
}
/*------------------------------------------------
 mS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值
 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是
 0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编
------------------------------------------------*/
void DelayMs(unsigned char t)
{
     
 while(t--)
 {
     //大致延时1mS
     DelayUs2x(245);
	 DelayUs2x(245);
 }
}
/*------------------------------------------------
              判忙函数
------------------------------------------------*/
 bit LCD_Check_Busy(void) 
 { 
 DataPort= 0xFF; 
 RS_CLR; 
 RW_SET; 
 EN_CLR; 
 _nop_(); 
 EN_SET;
 return (bit)(DataPort & 0x80);
 }
/*------------------------------------------------
              写入命令函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Com(unsigned char com) 
 {  
 while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
 RS_CLR; 
 RW_CLR; 
 EN_SET; 
 DataPort= com; 
 _nop_(); 
 EN_CLR;
 }
/*------------------------------------------------
              写入数据函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Data(unsigned char Data) 
 { 
 while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
 RS_SET; 
 RW_CLR; 
 EN_SET; 
 DataPort= Data; 
 _nop_();
 EN_CLR;
 }

/*------------------------------------------------
                清屏函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Clear(void) 
 { 
 LCD_Write_Com(0x01); 
 DelayMs(5);
 }
/*------------------------------------------------
              写入字符串函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) 
 {     
 if (y == 0) 
 	{     
	 LCD_Write_Com(0x80 + x);     //表示第一行
 	}
 else 
 	{      
 	LCD_Write_Com(0xC0 + x);      //表示第二行
 	}        
 while (*s) 
 	{     
 LCD_Write_Data( *s);     
 s ++;     
 	}
 }
/*------------------------------------------------
              写入字符函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data) 
 {     
 if (y == 0) 
 	{     
 	LCD_Write_Com(0x80 + x);     
 	}    
 else 
 	{     
 	LCD_Write_Com(0xC0 + x);     
 	}        
 LCD_Write_Data( Data);  
 }
/*------------------------------------------------
              初始化函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Init(void) 
 {
   LCD_Write_Com(0x38);    /*显示模式设置*/ 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38); 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38); 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38);  
   LCD_Write_Com(0x08);    /*显示关闭*/ 
   LCD_Write_Com(0x01);    /*显示清屏*/ 
   LCD_Write_Com(0x06);    /*显示光标移动设置*/ 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x0C);    /*显示开及光标设置*/
   }
   

/*------------------------------------------------
              DHT11延时函数
------------------------------------------------*/
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--);
}
/*------------------------------------------------
              DHT11开始信号
------------------------------------------------*/
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);
}
/*------------------------------------------------
              接收八位二进制
------------------------------------------------*/
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;
}
/*------------------------------------------------
              接收40bit数据
------------------------------------------------*/
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]='0'+(RH/10);
        rec_dat[1]='0'+(RH%10);
		rec_dat[2] =' ';
		rec_dat[3] = 'R' ;
		rec_dat[4] = 'H';
        rec_dat[5]=' ';
        rec_dat[6]=' ';
        rec_dat[7]=' ';
        rec_dat[8]=' ';
        rec_dat[9]='0'+(TH/10);
        rec_dat[10]='0'+(TH%10);
		rec_dat[11] =' ';
		rec_dat[12] = 'C';
		rec_dat[13] = ' ' ;
        rec_dat[14]=' ';
    }
}


/*------------------------------------------------
                    主函数
------------------------------------------------*/ 
void main(void) 
{ 
	uint i;
	cmg88();//关数码管，点阵函数

	LCD_Init(); 
	LCD_Clear();//清屏
	DHT11_delay_ms(1500);    //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
	while (1) 
 	{ 
       	DHT11_receive();
	    
	  
		for(i=0;i<15;i++)
		{
	   		LCD_Write_Char(i,1,rec_dat[i]);
		}        
  		//LCD_Write_Char(0,0,'T');
  		//LCD_Write_Char(0,1,'H');
 	  	//LCD_Write_String(0,1,"HELLO");
 	}
}

4.效果

6.参考出处：

_Line_的博客  http://blog.csdn.net/u013151320/article/details/50389624

51黑电子论坛：http://www.51hei.com/bbs/dpj-30362-1.html

DHT11技术手册：https://wenku.baidu.com/view/d1aec72158fb770bf78a55e0.html