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（STM32F103单片机）DHT11温湿度传感器

一、产品介绍

二、产品亮点

三、产品参数

四、引脚连接及通信说明

五、解释原理

六，源码

1，DHR11.C

2.DHR11.H

3，main.c

一、产品介绍

DHT11数字温湿度传感器是一种含有校准数字信号输出的温湿度复合传感器。采用特殊的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有高可靠性和优异的长期稳定性。传感器包 括一个电容式感湿元件和一个NTC与高性能8位单片机连接的测温元件。

二、产品亮点

成本低，长期稳定，相对湿度和温度测量，质量优良，响应超快，抗干扰能力强，信号传输距离长，数字信号输出，校准准准确。

三、产品参数

四、引脚连接及通信说明

引脚说明
1、VDD供电3.3～5.5VDC
2、DATA串行数据，单总线
3、NC空脚
4、GND接地，电源负极
◎单总线说明
DHT11设备采用简化的单总线通信。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。设备（主机或从机）通过漏极开路或三态端口连接到数据线，以允许
设备在不发送数据时能够释放总线，而让其它设备使用总线；单总线通常要求外接一个约 4.7kΩ这样，当总线闲置时，其状态为高电平。因为它们是主从结构，只有主从结构
机器呼叫时，机器可以响应，所以主机访问设备必须严格遵循单总线序列，如果序列混乱，设备不会响应主机。
◎定义单总线传输数据的定位
DATA用于微处理器和DHT通信单总线数据格式，一次传输40位数据，高位先出。
◎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 8bit8.温度小数据bit校验 等于收获结果的最后

五、解释原理

DHT11编码步骤：

一. 单片机上点后1s内不读(不重要)

二. 主机(单片机)发送起始信号:

1.主机先拉高data。

2.拉低data延迟18ms。（大于18小于30ms）

3.拉高data(单片机引脚通过此操作设置为输入)。图2

三. 从机（DHT11)收到起始信号后回应:

?从机拉低data，主机读取到data连续83条线被拉低us后从机拉高data线， 持续87us，直到高电平结束，这意味着主机可以开始接收数据。    图3

四. 主机开始接收数据：

1.主机先把data线拉高（io设置为输入）。

2.从机把data线拉低，主机读取data线电平，直到低电平结束（大约50us）

  从机拉高data线后，延迟40us左右（28~70us之间）主机再次读取data线电平，如果为低电平，则为“0”，如果为高电平，则为“1”。

(DTH11.C中有一部分u8 DHT11_receive_bit(void)获得一个字节过程所得格式0或1，是通过从机信号高电平的持续时长判断的，如果60us之后任然为高电平则为格式1，反之为格式0)                                                                                             图4.2

3.继续重复上述1,2步骤累计40次。

五. data线拉低50us代表读取结束

图2

图3

图4

六，源码

1，DHR11.C

  1. #include "DHT11.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"

u8 receive_R_dat[10];//¶¨ÒåÒ»¸öÊý¾Ý×é
u8 receive_T_dat[10];//¶¨ÒåÒ»¸öÊý¾Ý×é

void DHT11_Init(void)  //´«¸ÐÆ÷³õʼ»¯
{

	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);	//ʹÄÜGPIO_EʱÖÓ
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; //PE.12
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;	//ͨÓÃÍÆÍìÊä³ö
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//³õʼ»¯GPIOE12
}

void DHT11_Start(void)  //·¢ËÍÆðʼÐźÅ
	
{
	GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_12);
	delay_us(10);  //À­¸ßµçƽµÈ´ý
	GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_12);
	delay_ms(25);  //µÍµçƽ±£³Öʱ¼ä²»Ð¡ÓÚ18MS²»´óÓÚ30MS
	GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_12);
	delay_us(30); //À­¸ßµçƽ·¢ËÍÆðʼÐźÅ
	
}

u8 DHT11_receive_bit(void)  //´«¸ÐÆ÷·µ»ØÏìÓ¦Ðźš£½ÓÊÕÒ»¸ö×Ö½Ú
{ 
	u8 i,dat=0;
	GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_12); //À­¸ß
	delay_us(81); 
	GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_12); //À­µÍ
	delay_us(85);
	//¿ªÊ¼×¼±¸·¢ËÍÊý¾Ý
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		PEout(12)=0; //À­µÍ³ÖÐø83US
		delay_us(50);
		PEout(12)=1; //À­¸ß³ÖÐø
		delay_us(60);
		dat<<=1;
		if(PEout(12)==1) //Èç¹û¸ßµçƽʱ¼ä³¬¹ý60us¡£Îª¡±1¡°×´Ì¬
			dat+=1;
		
		while(PEout(12));
	}
	return dat; //·µ»ØÊý¾Ý
}

void DHT11_receive_dat(void)
{
	u8 R_H,R_L,T_H,T_L,RH,RL,TH,TL,Checkout;
	
	DHT11_Start();//¿ªÊ¼ÆðʼÏìÓ¦¡£½ÓÊÕ40λÊý¾Ý
	
	if(PEout(12)==0)
	{
		while(PEout(12)==0); //µÈ´ýÀ­¸ß
		delay_us(80); //À­¸ßºóÑÓʱ80us
		R_H=DHT11_receive_bit();
		R_L=DHT11_receive_bit();
		T_L=DHT11_receive_bit();
		T_L=DHT11_receive_bit();
		Checkout=DHT11_receive_bit();
		
		delay_us (50);
			
	}
	/*УÑéÊý¾Ý*/
	if((R_H+R_L+T_H+T_L)==Checkout)
	{
		R_H=RH;
		R_L=RL;
		T_H=TH;
		T_L=TL;	
	}
	
	/*Êý¾Ý´¦Àí*/

	receive_R_dat[1]=RH/10+0x30;
	receive_R_dat[2]=RH%10+0x30;
	receive_R_dat[3]='.';
	receive_R_dat[4]=RL/10+0x30;
	receive_R_dat[5]=RL%10+0x30;
	receive_R_dat[6]='%';
	

	receive_T_dat[1]=TH/10+0x30;
	receive_T_dat[2]=TH%10+0x30;
	receive_T_dat[3]='.';
	receive_T_dat[4]=TL/10+0X30;
	receive_T_dat[5]=TL%10+0X30;
	receive_T_dat[6]='^';
	receive_T_dat[7]='C';	
	

	
	printf ("Humidity:\r\n");
	MyUSART_SendArr(receive_R_dat,7);
	printf("\r\n");
	printf ("Temperture:\r\n");
	MyUSART_SendArr(receive_T_dat,8);
	printf("\r\n");
}

2.DHR11.H

#ifndef __DHT11_H
#define __DHT11_H

#include "stm32f10x.h"

void DHT11_Init(void); //´«¸ÐÆ÷³õʼ»¯

void DHT11_Start(void);  //·¢ËÍÆðʼÐźÅ
u8 DHT11_receive_bit(void) ; //´«¸ÐÆ÷·µ»ØÏìÓ¦Ðźš£½ÓÊÕÒ»¸ö×Ö½Ú
void DHT11_receive_dat(void);//µÃµ½Êý¾Ý×é

extern u8 receive_R_dat[10];//¶¨ÒåÒ»¸öÊý¾Ý×é
extern u8 receive_T_dat[10];//¶¨ÒåÒ»¸öÊý¾Ý×é

#endif

3，main.c

#include "sys.h"
#include "DHT11.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
 



 int main(void)
 {	
//	u8 receive_R_dat[10];//¶¨ÒåÒ»¸öÊý¾Ý×é
//	u8 receive_T_dat[10];//¶¨ÒåÒ»¸öÊý¾Ý×é	 
	delay_init();	    	 //ÑÓʱº¯Êý³õʼ»¯	  
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //ÉèÖÃNVICÖжϷÖ×é2:2λÇÀÕ¼ÓÅÏȼ¶£¬2λÏìÓ¦ÓÅÏȼ¶
	uart_init(115200);	 //´®¿Ú³õʼ»¯Îª115200
	DHT11_Init() ;   //ÎÂʪ¶È´«¸ÐÆ÷³õʼ»¯
	printf("温湿度传感器初始化成功：\r\n");
	

	while(1)
	{
		DHT11_receive_dat();
		delay_ms (10000);
	}
 }

/*注释*/

receive_R_dat[1]=RH/10+0x30;    二进制转换十进制     receive_R_dat[2]=RH%10+0x30;     receive_R_dat[3]='.';     receive_R_dat[4]=RL/10+0x30;     receive_R_dat[5]=RL%10+0x30;     receive_R_dat[6]='%';     

    receive_T_dat[1]=TH/10+0x30;     receive_T_dat[2]=TH%10+0x30;     receive_T_dat[3]='.';     receive_T_dat[4]=TL/10+0X30;     receive_T_dat[5]=TL%10+0X30;     receive_T_dat[6]='^';     receive_T_dat[7]='C';    

/*计算*/

00110101+00000000+00011000+00000100=01010001
接收数据正确：
湿度：00110101(整数)=35H=53%RH
           00000000(小数)=00H=0.0%RH=>53%RH+0.0%RH=53.0%RH
温度：00011000(整数)=18H=24℃
           00000100(小数)=04H=0.4℃=>24℃+0.4℃=24.4℃

最后，欢迎各位指正，互相交流互相学习 

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