“智能检测，精准把控。温湿度检测系统，为您的生活带来全方位的健康保障。”#非标协议项目【上】

前言

  本篇博文介绍的是用51单片机的非标准写协议项目温湿度检测系统【上】，包含温湿度检测系统需求，代码整合，构造DHT11温湿度数据处理函数，主函数调用API顺序，完整工程代码，项目运行结果。看到这篇博文的朋友，可以先赞再看吗？

预备知识

  一、基本电路标识识别和接线，例如VCC,GND。
  二、电脑基本操作复制粘贴
  三、C变量
  四、基本输入输出
  五、流程控制
  六、函数
  七、指针
  八，字符串

  如果以上知识不清楚，请自行学习后再来浏览。如果我有没例出的，请在评论区写一下。谢谢啦！

1温湿度检测系统需求

• 能够实时通过51单片机串口发送温湿度信息
• 能够实时通过51单片机驱动LCD1602显示温湿度信息

2.代码整合

2.1找到编程实现LCD1602显示一行工程，打开代码文件，将所需的LCD1602驱动代码拷贝到温湿度检测系统_1602显示串口发送工程内。

• LCD1602 IO口定义代码

//数据线定义
//D0到D7 -- P0.1到P0.7
#define dataBuffer P0//控制线定义
/*
RS--P1.0
RW--P1.1
EN--P1.4
*/
sbit RS = P1^0;
sbit RW = P1^1;
sbit EN = P1^4;

• LCD1602初始化必要延时代码

void Delay15ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;i = 27;j = 226;do{while (--j);} while (--i);
}void Delay5ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;i = 9;j = 244;do{while (--j);} while (--i);
}

• 检测LCD1602忙代码

void checkBusy()
{char tmp   = 0x80;dataBuffer = 0x80;while(tmp & 0x80)    //只要dataBuffer中的第8位为1就为忙，因为BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。{RS = 0;            //根据手册中指令表可知RS=0，RW=1RW = 1;            //RW=1为读的操作，所以需要配置读的时序图EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高EN = 1;            //根据手册中的读时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();tmp = dataBuffer;  //读取dataBuffer中的忙信号EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平}
}

• 向LCD1602写地址也就是指令代码和写数据代码

void writeCmd(char cmd)
{       checkBusy();       //检测忙信号RS = 0;            //RS等于零，是写指令操作RW = 0;            //RW在手册中写的时序图是可以全程低电平EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高dataBuffer = cmd;  //根据手册中的写时序图，数据在EN还在低电平时就建立数据EN = 1;            //根据手册中的写时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平
}void weiteData(char cData)
{checkBusy();       //检测忙信号RS = 1;            //RS等于1，是写数据操作RW = 0;            //RW在手册中写的时序图是可以全程低电平EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高dataBuffer = cData;  //根据手册中的写时序图，数据在EN还在低电平时就建立数据EN = 1;            //根据手册中的写时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平
}

• 初始化LCD1602代码

void initLCD1602()
{
//（1） 延时 15msDelay15ms();
//（2） 写指令 38H(不检测忙信号)writeCmd(0x38);
//（3） 延时 5msDelay5ms();
//（4） 以后每次写指令，读/写数据操作均需要检测忙信号
//（5） 写指令 38H：显示模式设置writeCmd(0x38);
//（6） 写指令 08H：显示关闭writeCmd(0x08);
//（7） 写指令 01H：显示清屏writeCmd(0x01);
//（8） 写指令 06H：显示光标移动设置writeCmd(0x06);
//（9） 写指令 0CH：显示开及光标设置writeCmd(0x0C);
}

• 让LCD1602显示一行字符的代码

void LCD1602ShowARow(char line,char column,char *str)
{switch(line) //选择哪行显示{case 1:                                        //第一行显示writeCmd(0x80 + column);                   //选择哪个位置显示，因为位置地址的最高位必须为1，所以0x80+列数while(*str)                                //判断字符串指针变量不为空执行循环，不用判断字符串结束标志{weiteData(*str);                         //发送字符串单个字符str++;                                   //字符串指针变量偏移}break;case 2:                                        //第二行显示writeCmd(0x80 + 0x40 + column);            //选择哪个位置显示，因为位置地址的最高位必须为1，所以0x80+列数，又因为第二行的列从0x40开始while(*str)                                //所以是从0x80 + 0x40 + 列数（特别注意）{                     weiteData(*str);str++;}break;}
}

• 最后将以上代码整合到温湿度检测系统_1602显示串口发送工程内。

2.2找到串口编程03_PC发送指令控制LED工程，打开代码文件，将所需的LCD1602驱动代码拷贝到温湿度检测系统_1602显示串口发送工程内。

• 串口初识化代码

void UartInit(void)		//自己配
{//配置串口工作方式为方式1，从只收不发改为能收能发SCON =  0x50;//配置辅助寄存器，减少电磁辐射，稳定晶振频率  AUXR =  0x01;//设置定时器工作方式为定时器1的8位自动重装TMOD &= 0x0F;TMOD |= 0x20;//设置串口波特率为9600,0误差TH1   = 0xFD;TL1   = 0xFD;//打开定时器1TR1   = 1;
}

• 发送字节和发送字符串代码

void sendByte(char data_mas)
{SBUF = data_mas;while(!TI);TI = 0;          //一定要软件置零，不然会出现乱序
}void sendString(char *str)
{while(*str != '\0'){sendByte(*str);str++;}
}

2.3找到温湿度通过串口传到PC显示工程，打开代码文件，将所需的LCD1602驱动代码拷贝到温湿度检测系统_1602显示串口发送工程内。

• 存放温湿度数据代码

char THdata[5];      //存放温湿度数据变量

• 打开DHT11高速模式和读取DHT11温湿度数据必要延时代码

void Delay30ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j; i = 54;j = 199;do{while (--j);} while (--i);
}void Delay40us()		//@11.0592MHz
{unsigned char i;_nop_();i = 15;while (--i);
}

• 打开DHT11高速模式代码

void startDHT()
{Data = 1;Data = 0;//至少延时18ms，那么延时30msDelay30ms();Data = 1;//检测d点while(Data);//检测e点while(!Data);//检测f点while(Data);
}

• 读取DHT11温湿度数据代码

void readDHTData()
{char i; //轮次char j; //次数char flag;char tmp;//打开DHT11高速模式startDHT();for(i=0; i<5; i++){for(j=0; j<8; j++){//检测G点while(!Data);//根据传送1和0的时间不同，0是26us，1是70us。等待60us后，如果Data = 1,就传1，Data = 0;就传0//Delay60us();   延时60微妙太长了，可能在读0时读到下一个发送序列了，延时40微妙Delay40us();if(Data == 1){flag = 1;while(Data); //传1的时间比较久，所以要等传1结束}else{flag = 0;}tmp = tmp << 1;tmp |= flag;}THdata[i] = tmp;}
}

3.构造DHT11温湿度数据处理函数

3.1定义存放温度的字符数组和存放湿度的字符数组

char Temperature[9]; //定义温度字符数组
char Humidness[9];    //定义湿度字符数组

3.2在DHT11温湿度数据处理函数内将温湿度数据存入相应字符数组。

void THDataHandler()
{//湿度数据处理Humidness[0] = 'H';Humidness[1] = ':';Humidness[2] = THdata[0]/10 + 0x30;Humidness[3] = THdata[0]%10 + 0x30;Humidness[4] = '.';Humidness[5] = THdata[1]/10 + 0x30;Humidness[6] = THdata[1]%10 + 0x30;Humidness[7] = '%';Humidness[8] = '\0';//温度处理Temperature[0] = 'T';Temperature[1] = ':';Temperature[2] = THdata[2]/10 + 0x30;Temperature[3] = THdata[2]%10 + 0x30;Temperature[4] = '.';Temperature[5] = THdata[3]/10 + 0x30;Temperature[6] = THdata[3]%10 + 0x30;Temperature[7] = 'C';Temperature[8] = '\0';
}

4.主函数调用API顺序

4.1延时1秒，稳定系统

Delay1000ms();

4.2初始化串口

UartInit();

4.3初始化LCD1602

initLCD1602();

4.4延时2秒，稳定DHT11模块

Delay1000ms();       //等待DHT模块稳定
Delay1000ms();

4.5在while(1)死循环内调用延时一秒函数，实现每隔1秒刷新温湿度数据

Delay1000ms();

4.6在while(1)死循环内调用读取DHT11温湿度函数

readDHTData();

4.7在while(1)死循环内调用DHT11温湿度数据处理函数

THDataHandler();

4.8在while(1)死循环内多次调用发送字符串函数，实现向PC发送温湿度数据

//通过串口发送温湿度数据
sendString(Humidness);
sendString("\r\n");
sendString(Temperature);
sendString("\r\n");
sendString("\r\n");

4.9在while(1)死循环内多次调用LCD1602显示一行字符函数，实现在LCD1602上显示温湿度数据

LCD1602ShowARow(1,4,Humidness); 
LCD1602ShowARow(2,4,Temperature);

5.完整工程代码

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"//数据线定义
//D0到D7 -- P0.1到P0.7
#define dataBuffer P0sbit LED1 = P3^7; //用尾定义声明LED1
sbit Data = P3^3; //把DHT11接在单片机的P1.0口
sfr AUXR = 0x8e;   //声明AUXR寄存器地址//控制线定义
/*
RS--P1.0
RW--P1.1
EN--P1.4
*/
sbit RS = P1^0;
sbit RW = P1^1;
sbit EN = P1^4;char THdata[5];      //存放温湿度数据变量
char Temperature[9]; //定义温度字符数组
char Humidness[9];    //定义湿度字符数组void Delay15ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;i = 27;j = 226;do{while (--j);} while (--i);
}void Delay5ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j;i = 9;j = 244;do{while (--j);} while (--i);
}void Delay30ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j; i = 54;j = 199;do{while (--j);} while (--i);
}void Delay40us()		//@11.0592MHz
{unsigned char i;_nop_();i = 15;while (--i);
}void Delay1000ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;_nop_();i = 8;j = 1;k = 243;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void checkBusy()
{char tmp   = 0x80;dataBuffer = 0x80;while(tmp & 0x80)    //只要dataBuffer中的第8位为1就为忙，因为BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。{RS = 0;            //根据手册中指令表可知RS=0，RW=1RW = 1;            //RW=1为读的操作，所以需要配置读的时序图EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高EN = 1;            //根据手册中的读时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();tmp = dataBuffer;  //读取dataBuffer中的忙信号EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平}
}void writeCmd(char cmd)
{       checkBusy();       //检测忙信号RS = 0;            //RS等于零，是写指令操作RW = 0;            //RW在手册中写的时序图是可以全程低电平EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高dataBuffer = cmd;  //根据手册中的写时序图，数据在EN还在低电平时就建立数据EN = 1;            //根据手册中的写时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平
}void weiteData(char cData)
{checkBusy();       //检测忙信号RS = 1;            //RS等于1，是写数据操作RW = 0;            //RW在手册中写的时序图是可以全程低电平EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN开始为低电平_nop_();           //执行空函数等待EN拉高dataBuffer = cData;  //根据手册中的写时序图，数据在EN还在低电平时就建立数据EN = 1;            //根据手册中的写时序图，EN被拉高_nop_();           //执行空函数等待tpw和tF高电平过程_nop_();EN = 0;            //根据手册中的写时序图，EN被拉低_nop_();           //根据手册中的写时序图，让EN保持一段时间的低电平
}void initLCD1602()
{
//（1） 延时 15msDelay15ms();
//（2） 写指令 38H(不检测忙信号)writeCmd(0x38);
//（3） 延时 5msDelay5ms();
//（4） 以后每次写指令，读/写数据操作均需要检测忙信号
//（5） 写指令 38H：显示模式设置writeCmd(0x38);
//（6） 写指令 08H：显示关闭writeCmd(0x08);
//（7） 写指令 01H：显示清屏writeCmd(0x01);
//（8） 写指令 06H：显示光标移动设置writeCmd(0x06);
//（9） 写指令 0CH：显示开及光标设置writeCmd(0x0C);
}void UartInit(void)		//自己配
{//配置串口工作方式为方式1，从只收不发改为能收能发SCON =  0x50;//配置辅助寄存器，减少电磁辐射，稳定晶振频率  AUXR =  0x01;//设置定时器工作方式为定时器1的8位自动重装TMOD &= 0x0F;TMOD |= 0x20;//设置串口波特率为9600,0误差TH1   = 0xFD;TL1   = 0xFD;//打开定时器1TR1   = 1;
}void sendByte(char data_mas)
{SBUF = data_mas;while(!TI);TI = 0;          //一定要软件置零，不然会出现乱序
}void sendString(char *str)
{while(*str != '\0'){sendByte(*str);str++;}
}void startDHT()
{Data = 1;Data = 0;//至少延时18ms，那么延时30msDelay30ms();Data = 1;//检测d点while(Data);//检测e点while(!Data);//检测f点while(Data);
}void LCD1602ShowARow(char line,char column,char *str)
{switch(line) //选择哪行显示{case 1:                                        //第一行显示writeCmd(0x80 + column);                   //选择哪个位置显示，因为位置地址的最高位必须为1，所以0x80+列数while(*str)                                //判断字符串指针变量不为空执行循环，不用判断字符串结束标志{weiteData(*str);                         //发送字符串单个字符str++;                                   //字符串指针变量偏移}break;case 2:                                        //第二行显示writeCmd(0x80 + 0x40 + column);            //选择哪个位置显示，因为位置地址的最高位必须为1，所以0x80+列数，又因为第二行的列从0x40开始while(*str)                                //所以是从0x80 + 0x40 + 列数（特别注意）{                     weiteData(*str);str++;}break;}
}void readDHTData()
{char i; //轮次char j; //次数char flag;char tmp;//打开DHT11高速模式startDHT();for(i=0; i<5; i++){for(j=0; j<8; j++){//检测G点while(!Data);//根据传送1和0的时间不同，0是26us，1是70us。等待60us后，如果Data = 1,就传1，Data = 0;就传0//Delay60us();   延时60微妙太长了，可能在读0时读到下一个发送序列了，延时40微妙Delay40us();if(Data == 1){flag = 1;while(Data); //传1的时间比较久，所以要等传1结束}else{flag = 0;}tmp = tmp << 1;tmp |= flag;}THdata[i] = tmp;}
}void THDataHandler()
{//湿度数据处理Humidness[0] = 'H';Humidness[1] = ':';Humidness[2] = THdata[0]/10 + 0x30;Humidness[3] = THdata[0]%10 + 0x30;Humidness[4] = '.';Humidness[5] = THdata[1]/10 + 0x30;Humidness[6] = THdata[1]%10 + 0x30;Humidness[7] = '%';Humidness[8] = '\0';//温度处理Temperature[0] = 'T';Temperature[1] = ':';Temperature[2] = THdata[2]/10 + 0x30;Temperature[3] = THdata[2]%10 + 0x30;Temperature[4] = '.';Temperature[5] = THdata[3]/10 + 0x30;Temperature[6] = THdata[3]%10 + 0x30;Temperature[7] = 'C';Temperature[8] = '\0';
}void main()
{LED1 = 1;            //一上电就让灯灭Delay1000ms();UartInit();          //初始化串口initLCD1602();               //初始化LCD1602Delay1000ms();       //等待DHT模块稳定Delay1000ms();while(1)             //防止程序退出主函数，导致LED1微弱闪烁{Delay1000ms();     //间隔1秒读一次readDHTData();     //读取DHT11温湿度数据THDataHandler();   //将DHT11传回的数据装入温湿度字符数组//通过串口发送温湿度数据sendString(Humidness);sendString("\r\n");sendString(Temperature);sendString("\r\n");sendString("\r\n");LCD1602ShowARow(1,4,Humidness); LCD1602ShowARow(2,4,Temperature);}}

6项目运行结果

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