资讯详情

51单片机 DHT11温湿度传感器LCD显示+串口打印显示

第一部分：DHT11详解:

DHT11是一种具有校准数字信号输出的温湿度传感器。 精度湿度±5%RH， 温度±2℃，量程湿度20-90%RH， 温度0~50℃。

**一.电路连接分析

1.引脚图** **

这里特别注意实验的选择P3^6引脚位DATA数据引脚可以修改其他引脚

** 在这里插入图片描述

DHT11采用单总线通信，单总线只有一条数据线，系统中的数据交换和控制由单总线完成。

传输数据位定义 DATA 管脚用于DHT11与单片机的通信和同步采用单总线数据格式，一次传输40 高位先出数据。 数据格式: 8bit 湿度数据 8bit 湿度小数据 8bit 温度整数据 8bit 温度小数据 8bit 校验位。 注：湿度小数为0。

定义验证位数据 8bit 湿度数据 8bit 湿度小数据 8bit 温度整数据 8bit 温度小数据 = 8bit 验证位置，如果建立上述等式，传感器采集的数据有效，否则无效

定义数据位 0011 0101 0000 0000 0001 1000 0000 0100 0101 0001 湿度高8 位 湿度低8 位 温度高8 位 温度低8 位 校验位 计算： 0011 0101 0000 0000 0001 1000 0000 0100 = 0101 接收数据正确的0001。 湿度：0011 0101(整数)=35H=53%RH 0000 0000(小数)=00H=0.0%RH =>53%RH 0.0%RH = 53.0%RH 温度：0001 1000(整数)=18H=24℃ 0000 0100(小数)=04H=0.4℃ =>24℃ 0.4℃ = 24.4℃

用户主机（MCU）发送开始信号后，DHT11 在主机开始信号结束后，从低功耗模式转换为高速模式，DHT11 发送响应信号，发送 40bit 数据触发一次信采集，依次轮回

单片机连接DHT11的DATA引脚的I/O口输出低电平，低电平保持时间不小于 18ms，然后等待 DHT11 作出响应信号。

DHT11 的 DATA 当引脚检测到外部信号低电时， 等待外部信号低电平结束， 延迟后 DHT11 的 DATA引脚处于输出状态，输出 80 微秒低电平作为响应信号，然后输出 80 微秒高电平通知外设准备接收数据。

位数据0格式为： 50 低电平和微秒 26-28 位数据1的微秒高电平格式为： 50 微秒低电平加 高电平70微秒

第二部分：代码分析

main,c

/******************************************************************************* * 实验名      :温度显示实验 * 使用的IO      :  * 实验效果       :1602显示温度 * 注意      ： *******************************************************************************/  #include<reg51.h> #include"lcd.h" #include<intrins.h> #include<stdio.h>  sbit Temp_data=P3^6; /******************************************************************************* * 函数名         : main * 函数功能     : 主函数 * 输入           : 无 * 输出           : 无 *******************************************************************************/ unsigned int rec_dat[4]; //unsigned char data_byte; //unsigned char rec_dat_lcd=[4]; unsigned char rec_dat_lcd0[6]; unsigned char rec_dat_lcd1[6]; unsigned char rec_dat_lcd2[6]; unsigned char rec_dat_lcd3[6];  //定义 void DHT11_delay_us(unsigned char n); void DHT11_delay_ms(unsigned int z); void DHT11_start(); unsigned char DHT11_rec_byte(); void DHT11_receive(); void InitUART(void);   //主函数 void main() {      //unsigned char i,j;  InitUART();  P1=0xf0;  InitLcd1602();  LcdShowStr(0,0,"Humi:");  LcdShowStr(0,1,"Temp:");   EA = 1;                  ///开总中断  while(1)  {   DHT11_delay_ms(150);   DHT11_receive();       sprintf(rec_dat_lcd0,"%d",rec_dat[0]);   sprintf(rec_dat_lcd1,"%d",rec_dat[1]);   sprintf(rec_dat_lcd2,"%d",rec_dat[2]);   sprintf(rec_dat_lcd3,"%d",rec_dat[3]);   DHT11_delay_ms(100);      //湿度   LcdShowStr(6,0,rec_dat_lcd0);   LcdShowStr(8,0,".");   LcdShowStr(9,0,rec_dat_lcd1);   LcdShowStr(10,0," %");      //温度   LcdShowStr(6,1,rec_dat_lcd2);   LcdShowStr(8,1,".");   LcdShowStr(9,1,rec_dat_lcd3);   LcdShowStr(10,1," C");           //      printf("Humi:%d.%d \n",rec_dat[0],rec_dat[1]);   printf("Temp:%d.%d °C\n",rec_dat[2],rec_dat[3]);           } }    //DHT11起始信号  void DHT11_start()  {  Temp_data=1;    DHT11_delay_us(2);    Temp_data=0;    DHT11_delay_ms(20);    Temp_data=1;    DHT11_delay_us(13);    }  //接收字节   unsigned char DHT11_rec_byte() {    unsigned char i,dat;     for(i=0;i<8;i  )  {    while(!Temp_data);     DHT11_delay_us(8);    dat<<=1;    if(Temp_data==1)    {     dat =1;    }    while(Temp_data);  } 	return dat;

	
}


//接收温湿度数据
void DHT11_receive()
{
	unsigned int R_H,R_L,T_H,T_L;
	unsigned char RH,RL,TH,TL,revise;
	
	DHT11_start();
	Temp_data=1;
	if(Temp_data==0)
	{
		while(Temp_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]=RH;
        rec_dat[1]=RL;
        rec_dat[2]=TH;
        rec_dat[3]=TL;

	}
	
}

//延时us   --2*n+5us
void DHT11_delay_us(unsigned char n)
{
    while(--n);
}

//延时ms
void DHT11_delay_ms(unsigned int z)
{
   unsigned int i,j;
   for(i=z;i>0;i--)
      for(j=110;j>0;j--);
}


void InitUART(void)//使用定时器1作为串口波特率发生器
{

	SCON=0x40;					//串口通信工作方式1
	REN=1;						//允许接收
	TMOD=0x20;					//定时器1的工作方式2
	TH1=0xF3,TL1=0xF3;		
	TI=1;                       //这里一定要注意
	TR1=1;	

}

Lcd.c

#include"lcd.h"


//void Read_Busy()           //忙检测函数，判断bit7是0，允许执行；1禁止
//{
//    unsigned char sta;      //
//    LCD1602_DB = 0xff;
//    LCD1602_RS = 0;
//    LCD1602_RW = 1;
//    do
//    {
//        LCD1602_EN = 1;
//        sta = LCD1602_DB;
//        LCD1602_EN = 0;    //使能，用完就拉低，释放总线
//    }while(sta & 0x80);
//}


void Lcd1602_Write_Cmd(unsigned char cmd)     //写命令
{
    //Read_Busy();
    LCD1602_RS = 0;
    LCD1602_RW = 0;
    LCD1602_DB = cmd;
		LCD_Delay10ms(1);
    LCD1602_EN = 1;
		LCD_Delay10ms(1);
    LCD1602_EN = 0;    
}

void Lcd1602_Write_Data(unsigned char dat)   //写数据
{
      //Read_Busy();
      LCD1602_RS = 1;
      LCD1602_RW = 0;
      LCD1602_DB = dat;
			LCD_Delay10ms(1);
      LCD1602_EN = 1;
			LCD_Delay10ms(1);
      LCD1602_EN = 0;
}
//指定位置开始显示数据！
void LcdSetCursor(unsigned char x,unsigned char y)  //坐标显示
{
    unsigned char addr;
    if(y == 0)
        addr = 0x00 + x;//第一行开始，x表示一行的第x个
    else
        addr = 0x40 + x;//第二行开始，x表示一行的第x个
    
    Lcd1602_Write_Cmd(addr|0x80);
}

void LcdShowStr(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *str)     //显示字符串
{
    LcdSetCursor(x,y);      //当前字符的坐标
    while(*str != '\0')
    {
        Lcd1602_Write_Data(*str++);
    }
}

void InitLcd1602()              //1602初始化
{
    Lcd1602_Write_Cmd(0x38);    //打开，5*8,8位数据
    Lcd1602_Write_Cmd(0x0c);
    Lcd1602_Write_Cmd(0x06);
    Lcd1602_Write_Cmd(0x01);    //清屏   
}

void LCD_Delay10ms(unsigned int c)   //误差 0us
{
    unsigned char a,b;
    for(;c>0;c--)
        for(b=38;b>0;b--)
            for(a=130;a>0;a--);
}

Lcd.h

#ifndef __LCD_H_
#define __LCD_H_
/**********************************
当使用的是4位数据传输的时候定义，
使用8位取消这个定义
**********************************/
//#define LCD1602_4PINS

/**********************************
包含头文件
**********************************/
#include<reg51.h>

//---重定义关键词---//
#ifndef uchar
#define uchar unsigned char
#endif

#ifndef uint 
#define uint unsigned int
#endif

/**********************************
PIN口定义
**********************************/
#define LCD1602_DB  P0      //data bus 数据总线
sbit LCD1602_RS = P2^6;
sbit LCD1602_RW = P2^5;
sbit LCD1602_EN = P2^7;	 

/**********************************
函数声明
**********************************/
/*在51单片机12MHZ时钟下的延时函数*/
//void Lcd1602_Delay1ms(uint c);   //误差 0usvo
void LCD_Delay10ms(unsigned int c);
//void Read_Busy();           //忙检测函数，判断bit7是0，允许执行；1禁止
void Lcd1602_Write_Cmd(unsigned char cmd);     //写命令
void Lcd1602_Write_Data(unsigned char dat);   //写数据
void LcdSetCursor(unsigned char x,unsigned char y);  //坐标显示
void LcdShowStr(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *str);     //显示字符串
void InitLcd1602();              //1602初始化
					  

#endif

第三部分：实验现象

LCD1602实时显示

第四部分：实验中的问题

在实验中一开始，并未能正常的在LCD1602上显示，反而出现乱码，此时分析原因为，显示的数据类型不对。在此过程中，不断通过串口打印DHT11传回来的数据进行调试最后才成功。其中，printf()串口打印又成一个问题，通过学习发现一个很好的方法

设置定时器，一开始，用波特率位9600，将TL、TH都设置成0xfd后不管是英文还是中文的都是乱码。 12M的晶振波特率只能是2400，9600的情况下会有7.8%的误差，所以会产生乱码，而2400波特率的情况下误差是0.16%，这样就不会产生乱码了，因此TH1和TL1都设为F3

void InitUART(void)//使用定时器1作为串口波特率发生器
{

	SCON=0x40;					//串口通信工作方式1
	REN=1;						//允许接收
	TMOD=0x20;					//定时器1的工作方式2
	TH1=0xF3,TL1=0xF3;				
	TI=1;                       //这里一定要注意
	TR1=1;	

}

注意点：因为本实验使用的晶振是12M，如果你的晶振是11.0592，将TH1和TL1设置为0xFd，波特率=9600；

成功打印出温度数据后，接下来就是将温度数据在LCD1602上显示了，于是，使用sprintf()函数进行字符串拼接，进行显示，当然这只是我当时想到的方法，如果你有更好的方法也可以的！

第五部分：感谢帮助的博主文档

https://blog.csdn.net/u013151320/article/details/50389624 https://blog.csdn.net/tongxin082/article/details/81639018

为方便没有积分的用户下载，将资源放在百度网盘，有需要自己下载哈！！！感谢支持！ 注:V1版本是只有STM32+As608，V2版本是STM32+As608+openmv.大家结合需求自己下载

链接：https://pan.baidu.com/s/16viOu4Uu4r0bOjRD1KTd4g 提取码：cbg1 复制这段内容后打开百度网盘手机App，操作更方便哦

标签： 温湿度传感器lcd

锐单商城拥有海量元器件数据手册、 IC替代型号，打造 电子元器件IC百科大全！

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台