基于89C51单片机的温湿度数据管理系统

DHT11 温湿度传感器

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，应用领域：暖通空调；汽车；消费品；气象站；湿度调节器；除湿器；家电；医疗；自动控制

特点

• 相对湿度和温度测量
• 全部校准，数字输出
• 长期稳定性
• 超长的信号传输距离：20米
• 超低能耗：休眠
• 4 引脚安装：可以买封装好的
• 完全互换 : 直接出结果，不用转化
  数据传送逻辑
  只有一根数据线DATA，上官一号发送序列指令给DHT11模块，模块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
  通讯过程时序图
  
  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。

检测模块是否存在

根据如下时序图，做通信初始化，并检测模块是否存在，功能是否正常

时序逻辑分析
a : dht = 1
b ：dht = 0
延时30ms
c： dht = 1
在60us后读d点，如果d点是低电平（被模块拉低），说明模块存在！
代码实现

//检测模块是否接在设备上
#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
sbit ledOne = P3^7;
sbit dht = P3^3;//模块的data插在p3.3

void Delay30ms() //@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	i = 54;
	j = 199;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

void Delay60us() //@11.0592MHz
{
	unsigned char i;
	i = 25;
	while (--i);
}

void Delay1000ms() //@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;
	_nop_();
	i = 8;
	j = 1;
	k = 243;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

void check_DHT()
{
	//a : dht = 1
	dht = 1;
	//b ：dht = 0
	dht = 0;
	//延时30ms
	Delay30ms();
	//c： dht = 1
	dht = 1;
	//在60us后读d点，如果d点是低电平（被模块拉低），说明模块存在！
	Delay60us();
	if(dht == 0){
		ledOne = 0;//亮灯，说明模块存在
	}
}

void main()
{
	ledOne = 1;
	Delay1000ms();
	Delay1000ms();
	check_DHT();
	while(1);
}

a : dht = 1
b ：dht = 0
延时30ms
c： dht = 1
卡d点；while(dht); 卡e点 while(!dht) 卡f点：while(dht) 卡g点：while(!dht) 有效数据都是高电平，持续时间不一样，50us读，低电平数据0 高电平数据1

DHT11传输0的时序分析

DHT11传输1的时序分析

温湿度数据管理系统

//接线：LCD1602数据选用P0口， RS接P1.0 RW接P1.1 EN接P1.4
//DHT11：数据线接P3.3口
#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
sbit ledOne = P3^7;
sbit dht = P3^3;//模块的data插在p3.3
sbit fengshan = P1^6;
char datas[5];
sfr AUXR = 0x8E;
#define databuffer P0 //定义8位数据线，Po端口组
sbit RS = P1^0;
sbit RW = P1^1;
sbit EN = P1^4;
char temp[8];
char huma[8];
void check_busy()
{
	char tmp = 0x80;
	databuffer = 0x80;
	while(tmp & 0x80){//1000 0000
		RS = 0;
		RW = 1;
		EN = 0;
		_nop_();
		EN = 1;
		_nop_();
		_nop_();
		tmp = databuffer;
		EN = 0;
		_nop_();
	}
}
void Write_Cmd_Func(char cmd)
{
	check_busy();
	RS = 0;
	RW = 0;
	EN = 0;
	_nop_();
	databuffer = cmd;
	_nop_();
	EN = 1;
	_nop_();
	_nop_();
	EN = 0;
	_nop_();
}
void Write_Data_Func(char dataShow)
{
	check_busy();
	RS = 1;
	RW = 0;
	EN = 0;
	_nop_();
	databuffer = dataShow;
	_nop_();
	EN = 1;
	_nop_();
	_nop_();
	EN = 0;
	_nop_();
}
void Delay15ms() //@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	i = 27;
	j = 226;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}
void Delay5ms() //@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	i = 9;
	j = 244;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}
void UartInit(void) //[email protected]
{
	AUXR = 0x01;
	SCON = 0x40; //配置串口工作方式1，REN不使能接收
	TMOD &= 0xF0;
	TMOD |= 0x20;//定时器1工作方式位8位自动重装
	TH1 = 0xFD;
	TL1 = 0xFD;//9600波特率的初值
	TR1 = 1;//启动定时器
}
void sendByte(char data_msg)
{
	SBUF = data_msg;
	while(!TI);
	TI = 0;
}
void sendString(char* str)
{
	while( *str != '\0'){
		sendByte(*str);
		str++;
	}
}
void Delay30ms() //@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	i = 54;
	j = 199;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}
void Delay60us() //@11.0592MHz
{
	unsigned char i;
	i = 25;
	while (--i);
}
void Delay1000ms() //@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;
	_nop_();
	i = 8;
	j = 1;
	k = 243;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}
void DHT11_Start()
{
	dht = 1;
	dht = 0;
	//延时30ms
	Delay30ms();
	dht = 1;
	//卡d点；while(dht1); 卡e点 while(!dht) 卡f点：while(dht)
	while(dht);
	while(!dht);
	while(dht);
}
void Delay40us() //@11.0592MHz
{
	unsigned char i;
	_nop_();
	i = 15;
	while (--i);
}
void Read_Data_From_DHT()
{
	int i;//轮
	int j;//每一轮读多少次
	char tmp;//8bit01010110的数据
	char flag;
	DHT11_Start();
	for(i= 0;i < 5;i++){//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
	//卡g点：while(!dht) 有效数据都是高电平，持续时间不一样，50us读，低电平0 高电平
		for(j=0;j<8;j++){
			while(!dht);//等待卡g点
			Delay40us();
			if(dht == 1){
				flag = 1;
				while(dht);
			}else{
				flag = 0;
			}
		tmp = tmp << 1;//每左移一次空一位
		tmp |= flag;//填补空的位置
		}
		datas[i] = tmp;
	}
}
void LCD1602_INIT()
{
	//（1）延时 15ms
	Delay15ms();
	//（2）写指令 38H(不检测忙信号)
	Write_Cmd_Func(0x38);
	//（3）延时 5ms
	Delay5ms();
	//（4）以后每次写指令，读/写数据操作均需要检测忙信号
	//（5）写指令 38H：显示模式设置
	Write_Cmd_Func(0x38);
	//（6）写指令 08H：显示关闭
	Write_Cmd_Func(0x08);
	//（7）写指令 01H：显示清屏
	Write_Cmd_Func(0x01);
	//（8）写指令 06H：显示光标移动设置
	Write_Cmd_Func(0x06);
	//（9）写指令 0CH：显示开及光标设置}
	Write_Cmd_Func(0x0c);
}
void LCD1602_showLine(char row, char col, char *string)
{
	switch(row){
		case 1:
			Write_Cmd_Func(0x80+col);
			while(*string){
				Write_Data_Func(*string);
				string++;
			}
			break;
		case 2:
			Write_Cmd_Func(0x80+0x40+col);
			while(*string){
				Write_Data_Func(*string);
				string++;
			}
			break;
	}
}
void Build_Datas()
{
	huma[0] = 'H';
	huma[1] = datas[0]/10 + 0x30;
	huma[2] = datas[0]%10 + 0x30;
	huma[3] = '.';
	huma[4] = datas[1]/10 + 0x30;
	huma[5] = datas[1]%10 + 0x30;
	huma[6] = '%';
	huma[7] = '\0';
	temp[0] = 'T';
	temp[1] = datas[2]/10 + 0x30;
	temp[2] = datas[2]%10 + 0x30;
	temp[3] = '.';
	temp[4] = datas[3]/10 + 0x30;
	temp[5] = datas[3]%10 + 0x30;
	temp[6] = 'C';
	temp[7] = '\0';
}
void main()
{
	Delay1000ms();
	UartInit();
	LCD1602_INIT();
	Delay1000ms();
	Delay1000ms();
	ledOne = 0;
	while(1){
		Delay1000ms();
		Read_Data_From_DHT();
		if(datas[2] > 24){
			fengshan = 0;
		}
	Build_Datas();
	sendString(huma);
	sendString("\r\n");
	sendString(temp);
	sendString("\r\n");
	LCD1602_showLine(1,2,huma);
	LCD1602_showLine(2,2,temp);
	}
}

视频演示

https://v.douyin.com/NvcMqE5/