MCU单片机+DHT11采集温湿度时序图与温湿度数据格式定义与转换

ID:1060092 · 发表于 2023-1-2 20:14

时序图，通信过程就是：

MCU发送起始信号，MCU等待响应，MCU等待DHT11测量完毕，MCU读取测量结果，结束一次通信。

主机发送起始信号：主机发送至少18ms的低电平；

从机等待主机释放总线：主机把总线拉高，延时20~40us；

主机读取响应；

主机读取数据：每一bit数据以5us的低电平开始，数据是0还是1由高电平时长决定；

当最后一bit数据传送完毕后，DHT11拉低总线50us,随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。

温湿度转换:

单片机代码如下：

.c文件

void DHT11_Init()
{
delay_ms(1000); //等待1S以越过不稳定状态在此期间不能发送任何指令
DHT11_Output(); //主机发开始信号
}

void DHT11_Output()
{
GPIO_InitTypeDef dht11;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

dht11.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
dht11.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6 ;//PB6
dht11.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //高速
GPIO_Init(GPIOB,&dht11);
}

//主机发起始信号
void DHT11_Start()
{
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6); //低电平
delay_ms(18); //微处理器的 I/O 设置为输出同时输出低电平,低电平保持时间不能小于18ms(最大不得超过 30ms)
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6); //拉高等待
delay_us(20); //从机等待主机释放总线：主机把总线拉高，延时20~40us
}

//DHT11发出信号，主机接收信号，切换输入模式
void DHT11_Input()
{
GPIO_InitTypeDef dht11;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
dht11.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; //上拉输入  输入上拉：引脚为输入模式，引脚输入状态默认为高电平
dht11.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6 ;
dht11.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //高速
GPIO_Init(GPIOB,&dht11); //根据key配置的参数初始化外设GPIOA寄存器
}
u8 DHT11_Readbyte()
{
int i;
u8 data=0; //读到保存的一个字节
for(i=0;i<8;i++) //8位
{
      while(!(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_6))); //等待54us低电平时间过去
      delay_us(40); //再延时，判断是否为高电平
      if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_6)==1) //延时过后，确定为高电平，把1存起来
      {
         while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_6)); //等待高电平结束
         data |=1<<(7-i);
      }
}
return data; //返回读到的字节数据
}

int DHT11_GetTH(u8 buf[])
{
u8 check=0;
int n=0;
DHT11_Output();
DHT11_Start();
DHT11_Input();
//单片机(主机)等待从机响应，单片机读PB6引脚为低电平
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_6)) //等待从机响应低电平
{
      delay_us(1);
      n++;
      if(n>100)
         return 1; //不响应
}
while(!(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_6))); //等响应后的低电平时间完全过去
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_6)); //等待80us的高电平过去

//单片机读取40位数据--8位1个字节
buf[0]=DHT11_Readbyte(); //湿度的高位字节
buf[1]=DHT11_Readbyte(); //湿度的低位字节
buf[2]=DHT11_Readbyte(); //温度的高位字节
buf[3]=DHT11_Readbyte(); //温度的低位字节
check=DHT11_Readbyte();
//释放总线
DHT11_Output(); //变成输出模式
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_6);  //拉高--高电平
if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==check)
{
      return 0; //采集数据成功
}
else
{
      return 2; //校验不成功
}
}

main函数
int main(void)  //主函数
{
u8 data[4];
int temp=0;
float T=0,H=0;
systick_init(); //系统滴答时钟初始化
USART1_Init(9600); //串口通信初始化
DHT11_Init();

while (1)
{
      temp=DHT11_GetTH(data);
      if(temp==0)
      {
         printf("采集校验成功!%d\r\n",temp);
         H=data[0]+(data[1]/100.0);
         T=data[2]+(data[3]/100.0);
         printf("温度：%.2f，湿度：%.2f\r\n",T,H);
      }
      delay_ms(2000)

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