C51之温湿度检测系统(自动开关风扇)

目录

DHT11 温湿度传感器

产品概述

特点

检测模块是否存在

温湿度数据管理系统

 uart.c文件

 uart.h文件

lcd1602.c文件

lcd1602.H文件

dht11.c文件

dht11.h文件

delay.c文件

delay.h文件

config.h文件

main.c文件

---

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

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(dht1); 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 0 高电平

 

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);
	}
}

代码太乱，为了解决使用了分文件来操作

依次创建delay.c,delay.h,dht11.c,dht11.h,lcd1602.c,1cd1602.h,uart.c,uart.h等文件

 uart.c文件

#include "reg52.h"
#include "config.h"
#include 

sfr AUXR = 0x8E;
sbit D6 = P3^6;
char buffer[12];

void UartInit(void)		//[email protected]
{
	AUXR = 0x01;
	SCON = 0x50; //配置串口工作方式1，REN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
	
	EA = 1;//开启总中断
	ES = 1;//开启串口中断
}
void sendByte(char data_msg)//传一个字符
{
	SBUF = data_msg;
	while(!TI);
	TI = 0;
}

void sendString(char* str)//传字符串
{
	while( *str != '\0'){
		sendByte(*str);
		str++;
	}
}

void Uart_Handler() interrupt 4
{
	char tmp;
	char i;
	
	if(RI)//中断处理函数中，对于接收中断的响应
	{
			RI = 0;//清除接收中断标志位
			tmp = SBUF;
		
			if(tmp == ':'){
				i = 0;
			}
			buffer[i++] = tmp;
			
			if(buffer[0] == ':' && buffer[1] =='o' && buffer[2] == 'p'){
				fengshan = 0;
				memset(buffer,'\0',12);
				
			}
			if(buffer[0] == ':' && buffer[1] == 'c' && buffer[2] == 'l'){
				fengshan = 1;
				D6 = 0;
				Delay1000ms();
				Delay1000ms();
				memset(buffer,'\0',12);
			}
	}
		
	if(TI);
}

 uart.h文件

void UartInit(void);		//[email protected]

void sendByte(char data_msg);


void sendString(char* str);

lcd1602.c文件

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
#include "delay.h"

#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;


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)//写指令
{
	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)//写数据
{
	check_busy();
	RS = 1;
	RW = 0;
	
	EN = 0;
	_nop_();
	databuffer = dataShow;
	_nop_();
	EN = 1;
	_nop_();
	_nop_();
	EN = 0;
	_nop_();	
}


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;
	
	}
}

lcd1602.H文件

void LCD1602_INIT();

void LCD1602_showLine(char row, char col, char *string);

dht11.c文件

#include "reg52.h"
#include "delay.h"

sbit dht = P3^3;//模块的data插在p3.3

char datas[5];

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 Read_Data_From_DHT()
{
	int i;//轮
	int j;//每一轮读多少次
	char tmp;
	char flag;
	
	DHT11_Start();
	for(i= 0;i < 5;i++){
		//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;
			tmp |= flag;
		}
		datas[i] = tmp;
	}

}

dht11.h文件

void Read_Data_From_DHT();

delay.c文件

#include "intrins.h"
void Delay30ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;

	i = 54;
	j = 199;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}



void Delay40us()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i;

	_nop_();
	i = 15;
	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 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);
}

delay.h文件

#include "intrins.h"

void Delay30ms();		//@11.0592MHz

void Delay40us();		//@11.0592MHz

void Delay1000ms();		//@11.0592MHz

void Delay15ms();		//@11.0592MHz

void Delay5ms();		//@11.0592MHz

config.h文件

sbit ledOne = P3^7;
sbit fengshan = P1^6;

main.c文件

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
#include "delay.h"
#include "lcd1602.h"
#include "uart.h"
#include "dht11.h"
#include "config.h"


char temp[8];
char huma[8];
extern char datas[5];

void Build_Datas()//利用ascall码来转换数字，发现规律每次需加0x30
{
	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();//串口初始化
	LCD1602_INIT();//LCD1602初始化
	Delay1000ms();
	Delay1000ms();
	ledOne = 0;
	while(1){
		Delay1000ms();
		Read_Data_From_DHT();	
		if(datas[2] >= 24){
			fengshan = 0;
		}else{
			fengshan = 1;
		}
		Build_Datas();
		sendString(huma);
		sendString("\r\n");
		sendString(temp);
		sendString("\r\n");
		LCD1602_showLine(1,2,huma);
		LCD1602_showLine(2,2,temp);
	}
}