基于51单片机+DHT11温湿度+LCD1602显示

DHT11温湿度相关介绍

DHT11产品概述

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。因此该产品具有品质卓越、超快 响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的 湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内 部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集 成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使 其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 针单排引脚 封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。

1.测量范围

型号	测量范围	测湿精度	测温精度	分辨力	封装
DHT11	20－90％RH 0－50℃	±5％RH	±2℃	1	4 针单排直插

2.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

3.电源引脚

DHT11的供电电压为 3－5.5V。传感器上电后，要等待 1s 以越过不稳定状态在此 期间无需发送任何指令。电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF 的电容，用以去 耦滤波。

4.串行接口 (单线双向)

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。

5.相关时序及代码

用户MCU发送一次开始信号后,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, 用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11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,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后 转换到低速模式。

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。

用代码实现上述时序图（起始信号）：

	DATA = 1; //先高电平维持一小段时间
	delay30us();//维持30us
	DATA = 0; //拉低电平至少18ms
	delay20ms(); //这里给了20ms
	DATA=1;	//拉高电平维持20-40us 
	delay30us(); //我这里维持30us
	DATA=1; //拉高电平等待DHT低电平响应
	if(DATA == 0) //判断DHT是否响应
	{
     
		while(!DATA); //等待DHT80us低电平响应信号过去
		while(DATA); //等待DHT80us高电平信号过去
		
		/*然后就开始接收DHT11温湿度数据*/

	}

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.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。

总共数据为40位 8位的湿度整数部分，8位的湿度小数部分，8位的温度整数部分，8位的温度小数部分。8位的校验位（检测是否接收的是正确数据）
下面代码是获取每8位的代码

unsigned char DHT_receive_data()
{
     
	unsigned char i;
	unsigned char dat=0;  //0000 0000

		
	for(i=0;i<8;i++)  //循环8次
	{
     
		while(!DATA); //等待DHT 50us低电平信号过去
		delay30us(); //延时大概30us 如何还是高电平 则为1 
		

		dat<<=1; //左移一位 因为数据是从高位开始传
		if(DATA == 1)
		{
     
			dat|=0x01;
		}
/*		else
		{
			dat|=0x00;
		}	 
*/	
		while(DATA); //等待DHT 拉低 准备下一位开始

	}
	return dat;
	
}

6. DHT11引脚说明

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

注:采样周期间隔不得低于1秒钟

程序代码

main.c

#include 
#include "lcd1602.h"
#include "delay.h"

sbit DATA = P2^0; //DHT11 数据引脚
unsigned char ret;
unsigned char DHTDATA[5] = {
     '\0'}; //存放温湿度40位 数据
unsigned char code array[] = {
     "humi:"}; //湿度
unsigned char code array1[] = {
     "temp:"}; //温度


/*DHT11接收数据函数*/
unsigned char DHT_receive_data()
{
     
	unsigned char i;
	unsigned char dat=0;  //0000 0000

		
	for(i=0;i<8;i++)
	{
     
		while(!DATA); //等待DHT 50us低电平信号过去
		delay30us(); //延时大概30us 如何还是高电平 则为1
		

		dat<<=1; //左移一位 因为数据是从高位开始传
		if(DATA == 1)
		{
     
			dat|=0x01;
		}
/*		else
		{
			dat|=0x00;
		}	 
*/
		
		while(DATA); //等待DHT 拉低 准备下一位开始

	}
	return dat;
	
}


/*DHT11读取函数*/
void DHT_receive()
{
     
	unsigned char R_H,R_L,T_H,T_L,CHECK;
	
	/*主机发送信号*/
	DATA = 1;
	delay30us();
	DATA = 0;
	delay20ms(); //延时大于18ms
	DATA=1;
	delay30us();	 //延时30us  20-40us 均可

	DATA=1;
	if(DATA == 0)   //判断DHT是否进入响应
	{
     

		while(!DATA);	   //等待从机80us低电平响应信号过去
		while(DATA); //等待从机80us高电平信号过去

	   	/*获取温湿度数据*/
		R_H = DHT_receive_data();	//湿度整数部分
		R_L = DHT_receive_data();	//湿度小数部分
		T_H = DHT_receive_data();	//温度整数部分
		T_L = DHT_receive_data();	//温度小数部分

		CHECK = DHT_receive_data(); //校验位

		DATA=0; //当最后一bit数据传送完毕后，DHT11拉低总线 50us
		delay55us(); //这里延时55us
		DATA=1;	//随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。
	
		/*校验接收到的数据是否正确*/
		if((R_H + R_L + T_H + T_L) == CHECK) 
		{
     
			DHTDATA[0] = R_H;
			DHTDATA[1] = R_L;
			DHTDATA[2] = T_H;
			DHTDATA[3] = T_L;

			DHTDATA[4] = CHECK;	
		}
			
	}
}

/*显示DHT11数据函数*/
void DHT_display()
{
     
	write_com(0x85);
	write_data(DHTDATA[0]/10 + 0x30); //湿度整数的十位
	write_com(0x86);
	write_data(DHTDATA[0]%10 + 0x30); //湿度整数的个位
	
	write_com(0x87);
	write_data('.');	

	write_com(0x88);
	write_data(DHTDATA[1]/10 + 0x30); //湿度小数
	write_com(0x89);
	write_data('%');

	
	write_com(0xC5);
	write_data(DHTDATA[2]/10 + 0x30); //温度整数的十位
	write_com(0xC6);
	write_data(DHTDATA[2]%10 + 0x30); //温度整数的个位
	
	write_com(0xc7);
	write_data('.');

	write_com(0xC8);
	write_data(DHTDATA[3]/10 + 0x30); //温度小数
	write_com(0xC9);
	write_data(0xDF); //‘度’符号

	write_com(0xca);		
	write_data('C');
}



/*主函数入口*/
void main()
{
     
	unsigned char i;
	init_lcd(); //初始化1602
	write_com(0x80);  //第一行第一个开始显示 humi:
	for(i=0;i<5;i++)
	{
     
		write_data(array[i]);
	}

	write_com(0xc0);  //第二行第一个开始显示 temp:
	for(i=0;i<5;i++)
	{
     
		write_data(array1[i]);
	}

	while(1)
	{
     
		delay1s(); //等待 1s 以越过不稳定状态
		DHT_receive();   //DHT11读取函数
		DHT_display();//1602显示温湿度
					
	}
}

项目展示

不知道为什么 之前1602一直不显示任何东西，要么就是显示温湿度就不动了，串口打印数据一直显示不温度不更新 不会变数值，要么直接死机了，串口刚开始打印数据，后来就没打印直接死机。弄半天以为是时序不对，结果把串口去掉就成了。。。。还是太菜不知道为什么冲突，还得加油…如果有人遇到了跟我一样的问题 希望能告诉我为什么。

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继续加油！！！