STM32驱动DHT11温湿度传感器
DHT11 是一款濕溫度一體化的數(shù)字傳感器。該傳感器包括一個(gè)電阻式測(cè)濕元件和一個(gè) NTC
測(cè)溫元件,并與一個(gè)高性能 8 位單片機(jī)相連接。通過(guò)單片機(jī)等微處理器簡(jiǎn)單的電路連接就能夠
實(shí)時(shí)的采集本地濕度和溫度。 DHT11 與單片機(jī)之間能采用簡(jiǎn)單的單總線進(jìn)行通信,僅僅需要一
個(gè) I/O 口。傳感器內(nèi)部濕度和溫度數(shù)據(jù) 40Bit 的數(shù)據(jù)一次性傳給單片機(jī),數(shù)據(jù)采用校驗(yàn)和方式
進(jìn)行校驗(yàn),有效的保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。DHT11 功耗很低,5V 電源電壓下,工作平均最大
電流 0.5mA。
DHT11 的技術(shù)參數(shù)如下:
工作電壓范圍:3.3V -5.5V
工作電流 :平均 0.5mA
輸出:?jiǎn)慰偩€數(shù)字信號(hào)
測(cè)量范圍:濕度 20~90%RH,溫度 0~50℃
精度 :濕度±5%,溫度±2℃
分辨率 :濕度 1%,溫度 1℃
DHT11有效總線包含三條,VCC GND DAT,看起來(lái)與DS18B20類似,但是簡(jiǎn)單很多,不需要設(shè)置命令,只需要讀取數(shù)據(jù)包就可以了,
每次讀取數(shù)據(jù)一共讀取40個(gè)BIT也就是五個(gè)字節(jié),高位在前MSB
五個(gè)字節(jié)分別是: 8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)
+8bit校驗(yàn)和
讀寫時(shí)序如下
首先主機(jī)發(fā)送開始信號(hào),即:(最開始狀態(tài)依然是高電平)拉低數(shù)據(jù)線,保持 t1 (至少 18ms)時(shí)間,然后拉高數(shù)據(jù)線 t2(20~40us)時(shí)間,(此時(shí)需要轉(zhuǎn)換輸入輸出模式)然后讀取 DHT11 的響應(yīng),正常的話, DHT11 會(huì)拉低數(shù)據(jù)線,保持 t3 (40~50us)時(shí)間,作為響應(yīng)信號(hào),然后 DHT11 拉高數(shù)據(jù)線,保持 t4(40~50us)時(shí)間后,開始輸出數(shù)據(jù)
也就是說(shuō),每次需要復(fù)位,檢查響應(yīng),才能開始讀數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的格式如下
由此我們可以看到,每個(gè)數(shù)據(jù)都是有一個(gè)12-14us的起始位開始,是0還是1需要我們監(jiān)測(cè)之后的高電平時(shí)間長(zhǎng)度,基本上我們可以認(rèn)為高電平持續(xù)時(shí)間大于35us的基本就是1了
(注意不能等待這個(gè)電平超過(guò)40us)因?yàn)橐淮?的時(shí)間就是40us,等待太長(zhǎng)會(huì)可能丟掉下一個(gè)數(shù)據(jù)的起始位(這里我們可以用等待點(diǎn)評(píng)延時(shí)計(jì)數(shù)的模式來(lái)判定時(shí)間,當(dāng)電平為0,等待他為1,每等待一次計(jì)數(shù)1us,最后看高電平持續(xù)時(shí)間)
驅(qū)動(dòng)代碼如下所示
#ifndef __DHT11_H
#define __DHT11_H
#include "ioremap.h"
#include "delay.h"
#include "uart.h"
//IO方向設(shè)置
#define DHT11_IO_IN() {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=8<<12;}
#define DHT11_IO_OUT() {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=3<<12;}
////IO操作函數(shù)
#define DHT11_DQ_OUT PGout(11) //數(shù)據(jù)端口 PG11
#define DHT11_DQ_IN PGin(11) //數(shù)據(jù)端口 PG11
u8 Dht11Init(void);//初始化DHT11
u8 Dht11ReadData(u8 *temp,u8 *humi);//讀取溫濕度
u8 Dht11ReadByte(void);//讀出一個(gè)字節(jié)
u8 Dht11ReadBit(void);//讀出一個(gè)位
u8 Dht11Check(void);//檢測(cè)是否存在DHT11
void Dht11Rst(void);//復(fù)位DHT11
void Dht11Show(void);
#endif
#include "dht11.h"
//復(fù)位DHT11
void Dht11Rst(void)
{
DHT11_IO_OUT(); //SET OUTPUT
DHT11_DQ_OUT=0; //拉低DQ
DelayMs(20); //拉低至少18ms
DHT11_DQ_OUT=1; //DQ=1
DelayUs(30); //主機(jī)拉高20~40us
}
//等待DHT11的回應(yīng)
//返回1:未檢測(cè)到DHT11的存在
//返回0:存在
u8 Dht11Check(void)
{
u8 retry=0;
DHT11_IO_IN();//SET INPUT
while (DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11會(huì)拉低40~80us
{
retry++;
DelayUs(1);
};
if(retry>=100)return 1;
else retry=0;
while (!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11拉低后會(huì)再次拉高40~80us
{
retry++;
DelayUs(1);
};
if(retry>=100)return 1;
return 0;
}
//從DHT11讀取一個(gè)位
//返回值:1/0
u8 Dht11ReadBit(void)
{
u8 retry=0;
while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待變?yōu)榈碗娖? {
retry++;
DelayUs(1);
}
retry=0;
while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待變高電平
{
retry++;
DelayUs(1);
}
DelayUs(40);//等待40us
if(DHT11_DQ_IN)return 1;
else return 0;
}
//從DHT11讀取一個(gè)字節(jié)
//返回值:讀到的數(shù)據(jù)
u8 Dht11ReadByte(void)
{
u8 i,dat;
dat=0;
for (i=0;i<8;i++)
{
dat<<=1;
dat|=Dht11ReadBit();
}
return dat;
}
//從DHT11讀取一次數(shù)據(jù)
//temp:溫度值(范圍:0~50°)
//humi:濕度值(范圍:20%~90%)
//返回值:0,正常;1,讀取失敗
u8 Dht11ReadData(u8 *temp,u8 *humi)
{
u8 buf[5];
u8 i;
Dht11Rst();
if(Dht11Check()==0)
{
for(i=0;i<5;i++)//讀取40位數(shù)據(jù)
{
buf[i]=Dht11ReadByte();
}
if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4])
{
*humi=buf[0];
*temp=buf[2];
}
}else return 1;
return 0;
}
//初始化DHT11的IO口 DQ 同時(shí)檢測(cè)DHT11的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在
u8 Dht11Init(void)
{
RCC->APB2ENR|=1<<8; //使能PORTG口時(shí)鐘
GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;//PORTG.11 推挽輸出
GPIOG->CRH|=0X00003000;
GPIOG->ODR|=1<<11; //輸出1
Dht11Rst();
return Dht11Check();
}
void Dht11Show(void)
{
u8 temp,humi;
if(Dht11ReadData(&temp,&humi))
{
printf("DHT11 read failed
");
}
else
{
printf("溫度 %d 濕度 %d
",temp,humi);
}
}
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的STM32驱动DHT11温湿度传感器的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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