dht11和ds18b20温湿度控制单片机程序

ID:499469 · 发表于 2019-6-5 12:44

基于51单片机，传感器使用dht11和ds18b20，dht11测温度精度有限，18b20可以弥补。第一行显示dht11采集到的湿度和温度，以及继电器状态。第二行显示18b20采集到温度和THI。THi是畜牧业衡量动物热应激指数的标准，不需要的删除掉。继电器是通过THI指数高低控制的。

单片机源程序如下:

/*********************************************************************************************
程序名：　　 DHT11-1602
编写人：　　 fby
编写时间：　　2019年3月21日
硬件支持：　　STC89C52RC DHT11 LCD1602
接口说明：　　DHT11：VCC DATA NC GND
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说明：1、单片机是STC89C52RC，晶振频率11.0592MHz，实验成功。
2、好东西要共享，大家随意折腾~~
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#include "reg52.h"
#include<intrins.h> //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
#include<stdio.h>
#include"temp.h"
#define uchar unsigned char //无符号字符型类型数据
#define uint unsigned int //无符号整型数据
#define ulong unsigned long //无符号整型数据
#define xiao float //xiaoshu
#define IODATA P0
uchar dat_r[10]; //用于存放从DHT11读取到的数值
uchar sData[10];
sbit DATA=P2^0; //定义数据线
sbit RS=P2^6; //定义rs端口
sbit RW=P2^5; //定义rw端口
sbit E=P2^7;
sbit jidian=P3^7; //定义继电器
static uint i;
extern uint zheng;
void delay200ms(void) //误差 0us
{
unsigned char a,b,c;
for(c=4;c>0;c--)
for(b=116;b>0;b--)
for(a=214;a>0;a--);
_nop_(); //if Keil,require use intrins.h
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : datapros()
* 函数功能 : 温度读取处理转换函数
* 输入 : temp
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void datapros(int temp)
{
float tp;
if(temp< 0) //当温度值为负数
{
sData[0]=0;
//因为读取的温度是实际温度的补码，所以减1，再取反求出原码
temp=temp-1;
temp=~temp;
tp=temp;
temp=tp*0.0625*100+0.5;
//留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点
//后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就
//算加上0.5，还是在小数点后面。
}
else
{
sData[0]=1;
tp=temp;//因为数据处理有小数点所以将温度赋给一个浮点型变量
//如果温度是正的那么，那么正数的原码就是补码它本身
temp=tp*0.0625*100+0.5;
//留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点
//后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就
//算加上0.5，还是在小数点后面。
}
//显示数据处理
sData[1] = '0'+(temp / 10000);
sData[2] = '0'+(temp % 10000 / 1000);
sData[3] = '0'+(temp % 1000 / 100) ;
sData[4] = '0'+(temp % 100 / 10);
sData[5] = '0'+(temp % 10);
//真实数据
sData[7] = temp / 10000;
sData[8] = temp % 10000 / 1000;
sData[9] = temp % 1000 / 100 ;
sData[10] =temp % 100 / 10;
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Timer1Init
* 函数功能 : 定时器1初始化
* 输入 : 无
* 输出 : 无
*******************************************************************************/
void Timer1Init()
{
TMOD|=0X10;//选择为定时器1模式，工作方式1，仅用TR1打开启动。
TH1=0XFC; //给定时器赋初值，定时1ms
TL1=0X18;
ET1=1;//打开定时器1中断允许
EA=1;//打开总中断
TR1=1;//打开定时器
}
/*********************************************************************************************
函数名：延时函数
调用：Delay30us();/Delay20ms();/Delay1s();
参数：无
返回值：无
结果：延时相应时间
备注：振荡晶体为11.0592MHz(所有延时函数Copy自STC-ISP(v6.85).exe)
**********************************************************************************************/
void Delay30us() //@11.0592MHz-40
{
unsigned char i;
i = 11;
while (--i);
}
void Delay20ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j;
i = 36;
j = 217;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void Delay1s() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j, k;
_nop_();
i = 8;
j = 1;
k = 243;
do
{
do
{
while (--k);
} while (--j);
} while (--i);
}
/*********************************************************************************************
函数名：DHT11启动函数
调用：无
参数：无
返回值：无
结果：DHT11开始工作
备注：
**********************************************************************************************/
void DHT11_start() // 主机控制DHT11开始工作
{
DATA=1; // 主线空闲状态
_nop_();
_nop_();
DATA=0; // 主机发送开始工作信号
Delay20ms(); //延时18ms以上
DATA=1; // 拉高并延时等待DHT11响应
Delay30us();
}
/*********************************************************************************************
函数名：DHT11读数据函数
调用：? = DHT11_rec_byte();
参数：无
返回值：
结果：读DHT11数据并保存到dat
备注：
**********************************************************************************************/
uchar DHT11_rec_byte() //接收一个字节
{
uchar i,dat=0;
for(i=0;i<8;i++) //从高到低依次接收8位数据
{
while(!DATA); ////等待50us低电平过去
Delay30us();
Delay30us(); //延时60us，如果还为高则数据为1，否则为0
dat<<=1; //左移位使正确接收8位数据，数据为0时直接移位
if(DATA==1) //数据为1时，使dat加1来接收数据1
dat+=1;
while(DATA); //等待数据线拉低
}
return dat;
}
/*********************************************************************************************
函数名：接收DHT11的40位的数据并校验
调用：? = DHT11_receive();
参数：无
返回值：无
结果：结果保存到dat_r[i]中
备注：
**********************************************************************************************/
void DHT11_receive() //接收40位的数据
{
uchar R_H,R_L,T_H,T_L,RH,RL,TH,TL,revise;
//xiao thi;
//uint zheng;
DHT11_start(); // 主机控制DHT11开始工作
if(DATA==0)
{
while(DATA==0); //等待拉高
Delay30us();
Delay30us();
Delay30us(); //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
Delay30us(); //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*/
dat_r[0]='0'+(RH/10);
dat_r[1]='0'+(RH%10);
dat_r[2]='0'+(TH/10);
dat_r[3]='0'+(TH%10);
dat_r[4]=RH;
//dat_r[4]='0'+(zheng/100);
//dat_r[5]='0'+(zheng%100/10);
//dat_r[6]='0'+(zheng%10);
//dat_r[7]='0'+(zheng/10);
//dat_r[8]=Thi;
//dat_r[7]='0'+(h);
//dat_r[7]='0'+(zheng);
}
}
/********************************************************************
* 名称 : bit Busy(void)
* 功能 : 这个是一个读状态函数，读出函数是否处在忙状态
* 输入 : 输入的命令值
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void Busy(void)
{
bit busy_flag = 1;
IODATA = 0xff;
RS = 0; //指令关
Delay30us();
RW = 1; //读状态
Delay30us();
E = 1; //使能高电平
while(1)
{
busy_flag = (bit)(IODATA & 0x80); //强制取最高位
if(busy_flag == 0)
{
break;
}
}
E = 0; //E 1->0，rs=0，rw=1，
//将数据寄存器内的数据读到DB0~DB7,分别将状态标志BF和地址计数器（AC）内容读到DB7和DB6~DB0。
}
/********************************************************************
* 名称 : lcd1602_write_cmd(uchar del)
* 功能 : 1602命令函数
* 输入 : 输入的命令值
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void lcd1602_write_cmd(uchar del)
{
RS = 0;
Delay30us();
RW = 0;
Delay30us();
E = 0;
Delay30us();
IODATA = del;
Delay30us();
E = 1;
Delay30us();
E = 0; //E 1->0，rs=0，rw=0, 将指令代码写入指令寄存器中
}
/********************************************************************
* 名称 : lcd1602_write_data(uchar del)
* 功能 : 1602写数据函数
* 输入 : 需要写入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void lcd1602_write_data(uchar del)
{
Busy();
Delay30us();
RS = 1;
Delay30us();
RW = 0;
Delay30us();
E = 0;
Delay30us();
IODATA = del;
Delay30us();
E = 1;
Delay30us();
E = 0; //E 1->0，rs=1，rw=0, 数据写入数据寄存器中
}
/********************************************************************
* 名称 : lcd1602_init()
* 功能 : 1602初始化，请参考1602的资料
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void lcd1602_init(void)
{
Delay20ms();
lcd1602_write_cmd(0x38); //8位数据，双列，5*7字形
Delay20ms();
lcd1602_write_cmd(0x38);
Delay20ms();
lcd1602_write_cmd(0x38);
Busy();
lcd1602_write_cmd(0x08);// 只开显示
Busy();
lcd1602_write_cmd(0x01); //清屏
Busy();
lcd1602_write_cmd(0x06);//显示地址递增，即写一个数据后，显示位置右移一位
Busy();
lcd1602_write_cmd(0x0c); //开启显示屏，关光标，光标不闪烁
}
/********************************************************************
* 名称 : lcd1602_char(uchar hang,uchar lie,char sign)
* 功能 : 改变液晶中某位的值，如果要让第一行，第五个字符显示"b" ，调用该函数如下
L1602_char(1,5,'b')
* 输入 : 行，列，需要输入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void lcd1602_char(uchar hang,uchar lie,char sign)
{
uchar a;
if(hang == 1)
{
a = 0x80;
}
if(hang == 2)
{
a = 0xc0;
}
a = a + lie - 1;
Busy();
lcd1602_write_cmd(a); //置数据存贮器地址
Busy();
lcd1602_write_data(sign);
}
/********************************************************************
* 名称 : lcd1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p)
* 功能 : 改变液晶中某位的值，如果要让第一行，第五个字符开始显示"ab cd ef" ，调用该函数如下
L1602_string(1,5,"ab cd ef;")
* 输入 : 行，列，需要输入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void lcd1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p)
{
uchar a;
if(hang == 1)
{
a = 0x80;
}
if(hang == 2)
{
a = 0xc0;
}
a = a + lie - 1;
while(1)
{
Busy();
lcd1602_write_cmd(a);
Busy();
lcd1602_write_data(*p);
a++;
p++;
if((*p == '\0')||(a==0x90)||(a==0xd0)) //字符结束或每行最后一个字符
{
break;
}
}
}
void kongzhi() //控制函数
{
if(dat_r[8]>78) {jidian=0;lcd1602_string(1,16,"K");} // 上限74
else if(dat_r[8]<77) {jidian=1;lcd1602_string(1,16,"G");} // 下限72
else {lcd1602_string(1,16,"L");}
}
//thi计算函数
void thisuan()
{
xiao th;
uint thi,shi,wen;
shi=dat_r[4] ;
wen=sData[7]*100+sData[8]*10+sData[9]+sData[10]/10 ;
th=wen*0.81+(0.99*wen-14.3)*shi/100+46.3+0.5;
thi=th*10;
dat_r[5]='0'+(thi/100);
dat_r[6]='0'+(thi%100/10);
dat_r[7]='0'+(thi%10);
dat_r[8]=th;
}
/*********************************************************************************************
函数名：主函数
调用：无
参数：无
返回值：无
结果：读DHT11数据并送到1602显示
备注：
**********************************************************************************************/
void main (void)
{
Delay20ms();
lcd1602_init(); //LCD初始化
while(1)
{
datapros(Ds18b20ReadTemp());
delay200ms; //经测试，两次连读要至少延时80ms
DHT11_receive();//接受数据
thisuan();
lcd1602_string(1,1,"S:");
lcd1602_char(1,3,dat_r[0]);
lcd1602_char(1,4,dat_r[1]);
lcd1602_string(1,5,"%");
lcd1602_string(1,7,"W:");
lcd1602_char(1,8,dat_r[2]);
lcd1602_char(1,9,dat_r[3]);
lcd1602_char(1,10,0XDF);
lcd1602_string(1,11,"C");
lcd1602_string(2,1,"T:");
lcd1602_char(2,3,dat_r[5]);
lcd1602_char(2,4,dat_r[6]);
lcd1602_string(2,5,".");
lcd1602_char(2,6,dat_r[7]);
if(sData[0]==0)
{
lcd1602_string(2,8,"-");
}
if(sData[7]>0)
{
lcd1602_char(2,9,sData[1]);
}
lcd1602_char(2,10,sData[2]);
lcd1602_char(2,11,sData[3]);
lcd1602_string(2,12,".");
lcd1602_char(2,13,sData[4]);
//lcd1602_char(2,14,sData[5]);
lcd1602_string(1,13,"ji:");
kongzhi();
}}
//void Timer0() interrupt 3 //定时器中断
//{
//TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时1ms
//TL0=0X18;
//i++;
//}