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

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

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] = {''}; //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