毕业设计常用模块之温湿度模块DHT11模块使用

DHT11是一款可以测量温度数据和湿度数据的传感器

产品特点

暖通空调、除湿器、农业、冷链仓储、测试及检测设备、消费品、汽车、自动控制、数据记录器、气
象站、家电、湿度调节器、医疗、其他相关湿度检测控制

外形尺寸

第3管脚：NC 是没有用的

典型电路

通信方式

DHT11 器件采用简化的单总线通信。单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换、控制均由单总线
完成。
设备（主机或从机）通过一个漏枀开路或三态端口连至该数据线，以允许设备在不发送数据时能够
释放总线，而让其它设备使用总线；单总线通常要求外接一个约 4.7kΩ 的上拉电阻，这样，当总线闲置时，
其状态为高电平。由于它们是主从结极，只有主机呼叫从机时，从机才能应答，因此主机访问器件都必须
严格遵循单总线序列，如果出现序列混乱，器件将不响应主机。

单总线传送数据位定义

DATA 用于微处理器与 DHT11 之间的通讯和同步,采用单总线数据格式，一次传送 40 位数据，高位先
出。

数据格式

8bit 湿度整数数据 + 8bit 湿度小数数据 + 8bit 温度整数数据 + 8bit 温度小数数据 + 8bit 校验位。

“8bit 湿度整数数据 + 8bit 湿度小数数据 + 8bit 温度整数数据 + 8bit 温度小数数据”8bit 校验位等于
所得结果的末 8 位

自己写的代码一会做这个校验但是很少会关注这个负数，其实负数的判断也非常简单只需要判断一下温度的最高位是否为1就行，是1就代表是负数。

使用注意事项

1. DHT11 上电后需要等待 1S，并且数据总线要保持高电平 
2. 主机从 DHT11读取的温湿度数据总是前一次的测量值，如果测量间隔时间较长（超过 4S），请连续 读取两次值，然后以第二次读取的值为实时温湿度值
3. 当主机要对数据总线操作操作（拉高/拉低）时，应配置为输出模式；DHT11 对数据总线操作（拉高 /拉低）时，主机应配置为输入模式
   单片机用延迟函数时，误差不能太大，否则无法准确读取温湿度的值 通讯协议的实现函数多次用到超时检测，这是为了避免程序运行时 DHT11 出现错误而卡在 while 中

通信过程

参考代码

#include "dht11.h"
#include "delay.h"/*
修改DHT11数据线的模式:推挽输出/浮空输入
*/
void DHT111_ChangeMode(DHT11_MODE Mode)
{GPIO_InitTypeDef               DHT11_InitStruct;if(Mode == MODE_OUT){DHT11_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽模式设置}else{DHT11_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_IPU;   //上拉输入模式}DHT11_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	DHT11_InitStruct.GPIO_Pin   = DHT11_DATA_PIN;	    //DHT11_DATA数据线GPIO_Init(DHT11_PORT, &DHT11_InitStruct);
}//初始化DHT11的IO口 DQ 同时检测DHT11的存在  
//返回1:不存在
//返回0:存在    	 
uint8_t DHT11_Init(void)
{	RCC_APB2PeriphClockCmd(DHT11_CLK,ENABLE);               //打开对应的使能GPIO_InitTypeDef  DHT11_InitStruct;DHT11_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_Out_PP; 		     //推挽输出DHT11_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;DHT11_InitStruct.GPIO_Pin   = DHT11_DATA_PIN;				GPIO_Init(DHT11_PORT,&DHT11_InitStruct);				 GPIO_SetBits(DHT11_PORT,DHT11_DATA_PIN);					     //空闲 输出高	DHT11_Rset();                                          //复位DHT11return DHT11_Check();                                  //等待DHT11的回应
} //复位DHT11 -- 起始信号
void DHT11_Rset(void)	   
{                 DHT11_IO_OUT(); 	 //SET OUTPUTDHT11_DQ_OUT(0); 	 //拉低DQDelay_nms(20);     //拉低至少18msDHT11_DQ_OUT(1); 	 //DQ=1 Delay_nus(30);     //主机拉高20~35us 等待从机响应
}//等待DHT11的回应
//返回1:未检测到DHT11存在
//返回0:存在
uint8_t DHT11_Check(void) 	   
{   uint8_t retry = ERR;DHT11_IO_IN();            //SET INPUT	 while(DHT11_DQ_IN()&&(retry<100))//DHT11会拉低40~50us{retry++;Delay_nus(1);}	 if(retry>=100)return ERR;//超时未等到信号变低就证明没有回复else retry=0;          //未超时则证明DHT11有信号回复while (!DHT11_DQ_IN()&&(retry<100))//DHT11拉低后会再次拉高 40~80us（即是等待高电平）{retry++;Delay_nus(1);}if(retry>=100)return ERR;//超时未等到信号变低就证明没有回复	    return OK;
}//从DHT11读取一个位
//返回值：1/0
uint8_t DHT11_Read_Bit(void) 			 
{uint8_t retry = 0;while(DHT11_DQ_IN()&&(retry<100))//等待变为低电平{retry++;Delay_nus(1);}retry = 0;while(!DHT11_DQ_IN()&&retry<100)//等待变高电平{retry++;Delay_nus(1);}Delay_nus(40);                 //等待40usif(DHT11_DQ_IN())return 1;else return 0;		   
}//从DHT11读取一个字节
//返回值：读到的数据
uint8_t DHT11_Read_Byte(void)    
{        uint8_t i,data;data=0;for(i=0;i<8;i++) {data<<=1; data|=DHT11_Read_Bit();}						    return data;
}
//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值：0,正常;1,读取失败
uint8_t DHT11_Read_Data(float *Temp,float *Humi)    
{     DHT11_t DHT11 ={0};DHT11_Rset();      //先复位温湿度传感器if(DHT11_Check()==OK){DHT11.Humi_H = DHT11_Read_Byte();DHT11.Humi_L = DHT11_Read_Byte();DHT11.Temp_H = DHT11_Read_Byte();DHT11.Temp_L = DHT11_Read_Byte();DHT11.Check  = DHT11_Read_Byte();if(DHT11.Check==(DHT11.Humi_H+DHT11.Humi_L+DHT11.Temp_H+DHT11.Temp_L)){                                 /*1111 1111*/*Temp=DHT11.Temp_H+(0.1*(int8_t)(DHT11.Temp_L));*Humi=DHT11.Humi_H+(0.1*(int8_t)(DHT11.Humi_L));}}else return 1;return 0;	    
}

#ifndef __DHT11_H_
#define __DHT11_H_#include "stm32f10x.h"//DHT11接口的宏定义
//方便修改和移植
//修改对应端口和引脚
#define DHT11_CLK     		RCC_APB2Periph_GPIOB
#define DHT11_PORT				GPIOB
#define	DHT11_DATA_PIN		GPIO_Pin_3     #define OK                 0
#define ERR                1/*用枚举自己定义了两个模式模式1：输入模式模式2：输出模式
*/
typedef enum
{MODE_IN  = 0,MODE_OUT = 1,
}DHT11_MODE;/*
自定义的结构体
*/
typedef struct
{uint8_t Temp_H;uint8_t Temp_L;uint8_t Humi_H;uint8_t Humi_L;uint8_t Check;
}DHT11_t;//IO方向设置
#define DHT11_IO_IN()  DHT111_ChangeMode(MODE_IN)
#define DHT11_IO_OUT() DHT111_ChangeMode(MODE_OUT)IO操作函数											   
#define	DHT11_DQ_OUT(X)   X?(GPIO_SetBits(DHT11_PORT,DHT11_DATA_PIN)):(GPIO_ResetBits(DHT11_PORT,DHT11_DATA_PIN)) 
#define	DHT11_DQ_IN()     GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_PORT,DHT11_DATA_PIN)uint8_t DHT11_Init(void);                            //初始化DHT11
void DHT11_Rset(void);                               //复位DHT11   
void DHT111_Change_Mode(DHT11_MODE Mode);            //切换模式
uint8_t DHT11_Read_Byte(void);                       //读出一个字节
uint8_t DHT11_Read_Bit(void);                        //读出一个位
uint8_t DHT11_Check(void);                           //检测是否存在DHT11
uint8_t DHT11_Read_Data(float *Temp,float *Humi);    //读取温湿度#endif