1、DHT11傳感器簡介

DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復合傳感器，它應用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。校準系數(shù)以程序的形式存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測型號的處理過程中要調(diào)用這些校準系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，使其成為該類應用甚至最為苛刻的應用場合的最佳選擇。產(chǎn)品為4針單排引腳封裝，連接方便。

傳感器特性

供電電壓： 3.3~5.5V DC ;    輸 出： 單總線數(shù)字信號 ;    測量范圍： 濕度20-90%RH， 溫度0~50℃ ;   測量精度： 濕度+-5%RH， 溫度+-2℃;   分 辨 率： 濕度1%RH， 溫度1℃;  互 換 性： 可完全互換 ; 長期穩(wěn)定性： <±1%RH/年;                           

電氣特性

引腳說明

2、編程解讀

2.1、DHT11data數(shù)據(jù)格式： （高位先出）

 一次傳輸40位數(shù)據(jù)=8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù) + 8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù) + 8bit溫度整數(shù)數(shù)據(jù) + 8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù) + 8bit校驗和。數(shù)據(jù)傳送正確時，校驗和數(shù)據(jù)等于“8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8位濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末8位。

用戶MCU發(fā)送一次開始信號后，DHT11從低功耗轉(zhuǎn)換到高速模式，等待主機開始信號結(jié)束后，DHT11發(fā)送響應信號，送出40bit的數(shù)據(jù)，并觸發(fā)一次信號采集，用戶可選擇讀取部分數(shù)據(jù)，從模式下，DHT11接收到開始信號觸發(fā)一次溫濕度采集，如果沒有接收到主機發(fā)送開始信號，DHT11不會主動進行溫濕度采集，采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。

2.2、時序編程

起步時序

總線空閑狀態(tài)為高電平,主機把總線拉低等待DHT11響應,主機把總線拉低必須大于18毫秒,保證DHT11能檢測到起始信號。DHT11接收到主機的開始信號后,等待主機開始信號結(jié)束,然后發(fā)送80us低電平響應信號.主機發(fā)送開始信號結(jié)束后,延時等待20-40us后, 讀取DHT11的響應信號,主機發(fā)送開始信號后,可以切換到輸入模式,或者輸出高電平均可, 總線由上拉電阻拉高。

數(shù)據(jù)接收時序

總線為低電平,說明DHT11發(fā)送響應信號,DHT11發(fā)送響應信號后,再把總線拉高80us,準備發(fā)送數(shù)據(jù),每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時隙開始,高電平的長短定了數(shù)據(jù)位是0還是1.格式見下面圖示.如果讀取響應信號為高電平,則DHT11沒有響應,請檢查線路是否連接正常.當最后一bit數(shù)據(jù)傳送完畢后，DHT11拉低總線50us,隨后總線由上拉電阻拉高進入空閑狀態(tài)。

數(shù)字0信號表示方法

數(shù)字1信號表示方法

3、DHT11通信流程及代碼

3.1、簡單通訊流程

第一步初始化IO口 完成起步時序 檢查DHT11是否存在

第二部主機信號線拉高準備接收數(shù)據(jù)，依次接收40位

3.2主要程序部分

dht11.h部分代碼

#ifndef _dht11_h

#define _dht11_h

#include "system.h"

#include "SysTick.h"

#define DHT11 (GPIO_Pin_4) //PA4

#define GPIO_DHT11 GPIOA

#define DHT11_DQ_IN PAin(4)   //輸入

#define DHT11_DQ_OUT PAout(4)  //輸出

void DHT11_IO_OUT(void);

void DHT11_IO_IN(void);

u8 DHT11_Init(void);

void DHT11_Rst(void);

u8 DHT11_Check(void);

u8 DHT11_Read_Bit(void);

u8 DHT11_Read_Byte(void);

u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi);

#endif

dht11.c部分代碼

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

#include "dht11.h"

/*******************************************************************************

* 函 數(shù) 名         : DHT11_Init()

* 函數(shù)功能      : DHT11初始化 

* 引    腳         : PA4

* 輸    出         : 返回0：初始化成功，1：失敗

*******************************************************************************/

u8 DHT11_Init()

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DHT11;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIO_DHT11,&GPIO_InitStructure);

GPIO_SetBits(GPIO_DHT11,DHT11);    //拉高

DHT11_Rst();   

return DHT11_Check();

}

/*******************************************************************************

* 函 數(shù) 名         : DHT11_Rst()，DHT11_Check() 

* 函數(shù)功能      : 復位DHT11，檢測DHT11

* 引    腳         : PA4

* 輸    出         ://返回1:未檢測到DHT11的存在，返回0:存在

*******************************************************************************/

void DHT11_Rst()    

{                 

DHT11_IO_OUT(); //配置io口為輸出模式

    DHT11_DQ_OUT=0; //拉低DQ

    delay_ms(20);    //拉低至少18ms

    DHT11_DQ_OUT=1; //DQ=1 

delay_us(30);      //主機拉高20~40us

}

u8 DHT11_Check()    

{   

u8 retry=0;

DHT11_IO_IN();//配置io口為輸入模式 

    while (DHT11_DQ_IN&&retry<100)//高電平循環(huán)，低電平跳出

{

retry++;

delay_us(1);

};  

if(retry>=100)return 1;

else retry=0;

    while (!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11拉低后會再次拉高40~50us

{

retry++;

delay_us(1);

};

if(retry>=100)return 1;     

return 0;

}

/*******************************************************************************

* 函 數(shù) 名         : DHT11_Read_Bit(void) 

* 函數(shù)功能      : 從DHT11讀取一個位

* 引    腳         : PA4

* 輸    出         :返回值：1/0

*******************************************************************************/

u8 DHT11_Read_Bit(void)  

{

  u8 retry=0;

while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待變?yōu)榈碗娖?12-14us 開始

{

retry++;

delay_us(1);

}

retry=0;

while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待變高電平 26-28us表示0,116-118us表示1

{

retry++;

delay_us(1);

}

delay_us(40);//等待40us

if(DHT11_DQ_IN)return 1;

else return 0;    

}

/*******************************************************************************

* 函 數(shù) 名         : DHT11_Read_Byte(void）

* 函數(shù)功能      : 從DHT11讀取一個字節(jié)

* 引    腳         : PA4

* 輸    出         :返回值：讀到的數(shù)據(jù)

*******************************************************************************/

u8 DHT11_Read_Byte(void)    

{        

    u8 i,dat;

    dat=0;

for (i=0;i<8;i++) 

{

    dat<<=1; 

    dat|=DHT11_Read_Bit();

    }     

    return dat;

}

/*******************************************************************************

* 函 數(shù) 名         : DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi) 

* 函數(shù)功能      : 從DHT11讀取一次數(shù)據(jù)

* 引    腳         : PA4

* 輸    出         :返回值：0,正常;1,讀取失敗

*******************************************************************************/

u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi)    

{        

  u8 buf[5];

u8 i;

DHT11_Rst();

if(DHT11_Check()==0)

{

for(i=0;i<5;i++)//讀取40位數(shù)據(jù)

{

buf[i]=DHT11_Read_Byte();

}

if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4])

{

*humi=buf[0];

*temp=buf[2];

}

}

else 

return 1;

return 0;     

}

//DHT11輸出模式配置

void DHT11_IO_OUT()

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DHT11;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //推挽輸出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIO_DHT11,&GPIO_InitStructure);

}

//DHT11輸入模式配置

void DHT11_IO_IN()

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=DHT11;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU; //上拉輸入模式

GPIO_Init(GPIO_DHT11,&GPIO_InitStructure);

}

mian.c代碼

#include

#include

#include "system.h"

#include "usart1.h"

#include "dht11.h"

int main()

{

u8 temperature;         

u8 humidity; 

u8 rx_buf[5];

SysTick_Init(72);   //系統(tǒng)時鐘初始化

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  //中斷優(yōu)先級分組 分2組

USART1_Init(9600);                    //串口初始化PA9,PA10

DHT11_Init();                         //DHT11初始化      引腳PA4PA6-MISO PA7-MOSI 

while(1)

{

DHT11_Read_Data(&temperature,&humidity);  

rx_buf[0]=temperature;

rx_buf[1]=humidity;

        printf("temp=%d,humi=%d",rx_buf[0],rx_buf[1]);   

delay_ms(20);

}

}

總結(jié)一下DHT11總體來說挺簡單的 只要清楚理解它的時序，就可以快速上手這款傳感器