传感器系列:DHT11温湿度传感器
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一.DHT11温湿度传感器介绍
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。
二.DHT11温湿度传感器接线图
三.利用stm32单片机实现数据读入
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "DHT11.h"
#include "Delay.h"
void DHT11_IO_OUT (void){ //温湿度模块输出函数
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_IO; //选择端口号(0~15或all)
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //设置IO接口速度(2/10/50MHz)
GPIO_Init(DHT11_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
void DHT11_IO_IN (void){ //温湿度模块输入函数
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_IO; //选择端口号(0~15或all)
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
GPIO_Init(DHT11_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
void DHT11_RST (void){ //DHT11端口复位,发出起始信号(IO发送)
DHT11_IO_OUT(); //端口为输出
GPIO_ResetBits(DHT11_PORT,DHT11_IO); //使总线为低电平
Delay_ms(20); //拉低至少18ms
GPIO_SetBits(DHT11_PORT,DHT11_IO); //使总线为高电平
Delay_us(30); //主机拉高20~40us
}
u8 DHT11_Check(void){ //等待DHT11回应,返回1:未检测到DHT11,返回0:成功(IO接收)
u8 retry=0; //定义临时变量
DHT11_IO_IN(); //IO到输入状态
//GPIO端口输入时,配置为上拉输入或者浮空输入,因为外接上拉电阻,所以默认为高电平
//如果DHT11的数据线输入为高电平,且 retry 小于100,则将 retry 加1,并延时1微秒,重复这个过程直到 retry 大于等于100 或者DHT11的数据线输入变成低电平。如果 retry 大于等于100,表示检测失败,返回1;否则,将 retry 重置为0。
while ((GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_PORT,DHT11_IO) == 1) && retry<100) //DHT11会拉低40~80us
{
retry++;
Delay_us(1);
}
if(retry>=100)return 1;
else retry=0;
//如果DHT11的数据线输入为低电平,且 retry 小于100,则将 retry 加1,并延时1微秒,重复这个过程直到 retry 大于等于100 或者DHT11的数据线输入变成高电平。如果 retry 大于等于100,表示检测失败,返回1;否则,返回0,表示检测成功。
while ((GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_PORT,DHT11_IO) == 0) && retry<100) //DHT11拉低后会再次拉高40~80us
{
retry++;
Delay_us(1);
}
if(retry>=100)return 1;
return 0;
}
u8 DHT11_Init (void){ //DHT11初始化
RCC_APB2PeriphClockCmd(DHT11_RCC,ENABLE); //开始DHT11的时钟
DHT11_RST(); //DHT11端口复位,发出起始信号
return DHT11_Check(); //等待DHT11回应
}
//从DHT11读取一个位
//返回值:1/0
u8 DHT11_Read_Bit(void)
{
u8 retry = 0;
while((GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_PORT,DHT11_IO) == 1) && retry < 100) //等待变为低电平
{
retry++;
Delay_us(1);
}
retry = 0;
while((GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_PORT,DHT11_IO) == 0) && retry < 100) //等待变高电平
{
retry++;
Delay_us(1);
}
Delay_us(40);//等待40us
if(GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_PORT,DHT11_IO) == 1) //用于判断高低电平,即数据1或0
return 1;
else
return 0;
}
//从DHT11读取一个字节
//返回值:读到的数据
u8 DHT11_Read_Byte(void)
{
u8 i, dat;
dat = 0;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
dat <<= 1; //左移运算符,dat左移1位
dat |= DHT11_Read_Bit(); //"|"表示按位或等于
}
return dat;
}
//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值:0,正常;1,读取失败
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp, u8 *humi)
{
u8 buf[5];
u8 i;
DHT11_RST(); //DHT11端口复位,发出起始信号
if(DHT11_Check() == 0) //等待DHT11回应,0为成功回应
{
for(i = 0; i < 5; i++) //读取40位数据
{
buf[i] = DHT11_Read_Byte(); //读出数据
}
if((buf[0] + buf[1] + buf[2] + buf[3]) == buf[4]) //数据校验
{
*humi = buf[0]; //将湿度值放入指针humi
*temp = buf[2]; //将温度值放入指针temp
}
}
else return 1;
return 0;
}
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