DHT11 是一款湿温度一体化的数字传感器。该传感器包括一个电阻式测湿元件和一个 NTC
测温元件,并与一个高性能 8 位单片机相连接。通过单片机等微处理器简单的电路连接就能够
实时的采集本地湿度和温度。 DHT11 与单片机之间能采用简单的单总线进行通信,仅仅需要一
个 I/O 口。传感器内部湿度和温度数据 40Bit 的数据一次性传给单片机,数据采用校验和方式
进行校验,有效的保证数据传输的准确性。DHT11 功耗很低,5V 电源电压下,工作平均最大
电流 0.5mA。
DHT11 的技术参数如下:
工作电压范围:3.3V -5.5V
工作电流 :平均 0.5mA
输出:单总线数字信号
测量范围:湿度 20~90%RH,温度 0~50℃
精度 :湿度±5%,温度±2℃
分辨率 :湿度 1%,温度 1℃
DHT11有效总线包含三条,VCC GND DAT,看起来与DS18B20类似,但是简单很多,不需要设置命令,只需要读取数据包就可以了,
每次读取数据一共读取40个BIT也就是五个字节,高位在前MSB
五个字节分别是: 8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据 +8bit校验和
读写时序如下
首先主机发送开始信号,即:(最开始状态依然是高电平)拉低数据线,保持 t1 (至少 18ms)时间,然后拉高数据线 t2(20~40us)时间,(此时需要转换输入输出模式)然后读取 DHT11 的响应,正常的话, DHT11 会拉低数据线,保持 t3 (40~50us)时间,作为响应信号,然后 DHT11 拉高数据线,保持 t4(40~50us)时间后,开始输出数据
也就是说,每次需要复位,检查响应,才能开始读数据,数据的格式如下
由此我们可以看到,每个数据都是有一个12-14us的起始位开始,是0还是1需要我们监测之后的高电平时间长度,基本上我们可以认为高电平持续时间大于35us的基本就是1了
(注意不能等待这个电平超过40us)因为一次0的时间就是40us,等待太长会可能丢掉下一个数据的起始位(这里我们可以用等待点评延时计数的模式来判定时间,当电平为0,等待他为1,每等待一次计数1us,最后看高电平持续时间)
驱动代码如下所示
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#ifndef __DHT11_H
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#define __DHT11_H
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#include "ioremap.h"
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#include "delay.h"
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#include "uart.h"
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//IO方向设置
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#define DHT11_IO_IN() {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=8<<12;}
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#define DHT11_IO_OUT() {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=3<<12;}
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////IO操作函数
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#define DHT11_DQ_OUT PGout(11) //数据端口 PG11
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#define DHT11_DQ_IN PGin(11) //数据端口 PG11
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u8 Dht11Init(void);
//初始化DHT11
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u8 Dht11ReadData(u8 *temp,u8 *humi);
//读取温湿度
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u8 Dht11ReadByte(void);
//读出一个字节
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u8 Dht11ReadBit(void);
//读出一个位
-
-
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u8 Dht11Check(void);
//检测是否存在DHT11
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void Dht11Rst(void);
//复位DHT11
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void Dht11Show(void);
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#endif
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#include "dht11.h"
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//复位DHT11
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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);
//主机拉高20~40us
-
}
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//等待DHT11的回应
-
//返回1:未检测到DHT11的存在
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//返回0:存在
-
u8 Dht11Check(void)
-
{
-
u8 retry=
0;
-
DHT11_IO_IN();
//SET INPUT
-
while (DHT11_DQ_IN&&retry<
100)
//DHT11会拉低40~80us
-
{
-
retry++;
-
DelayUs(
1);
-
};
-
if(retry>=
100)
return
1;
-
else retry=
0;
-
while (!DHT11_DQ_IN&&retry<
100)
//DHT11拉低后会再次拉高40~80us
-
{
-
retry++;
-
DelayUs(
1);
-
};
-
if(retry>=
100)
return
1;
-
return
0;
-
}
-
-
-
-
//从DHT11读取一个位
-
//返回值:1/0
-
u8 Dht11ReadBit(void)
-
{
-
u8 retry=
0;
-
while(DHT11_DQ_IN&&retry<
100)
//等待变为低电平
-
{
-
retry++;
-
DelayUs(
1);
-
}
-
retry=
0;
-
while(!DHT11_DQ_IN&&retry<
100)
//等待变高电平
-
{
-
retry++;
-
DelayUs(
1);
-
}
-
DelayUs(
40);
//等待40us
-
if(DHT11_DQ_IN)
return
1;
-
else
return
0;
-
}
-
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-
-
//从DHT11读取一个字节
-
//返回值:读到的数据
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u8 Dht11ReadByte(void)
-
{
-
u8 i,dat;
-
dat=
0;
-
for (i=
0;i<
8;i++)
-
{
-
dat<<=
1;
-
dat|=Dht11ReadBit();
-
}
-
return dat;
-
}
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-
//从DHT11读取一次数据
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//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
-
u8 Dht11ReadData(u8 *temp,u8 *humi)
-
{
-
u8 buf[
5];
-
u8 i;
-
Dht11Rst();
-
if(Dht11Check()==
0)
-
{
-
for(i=
0;i<
5;i++)
//读取40位数据
-
{
-
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;
-
}
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-
-
//初始化DHT11的IO口 DQ 同时检测DHT11的存在
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//返回1:不存在
-
//返回0:存在
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u8 Dht11Init(void)
-
{
-
RCC->APB2ENR|=
1<<
8;
//使能PORTG口时钟
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-
GPIOG->CRH&=
0XFFFF0FFF;
//PORTG.11 推挽输出
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-
GPIOG->CRH|=
0X00003000;
-
-
GPIOG->ODR|=
1<<
11;
//输出1
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-
Dht11Rst();
-
-
return Dht11Check();
-
}
-
-
void Dht11Show(void)
-
{
-
u8 temp,humi;
-
if(Dht11ReadData(&temp,&humi))
-
{
-
printf(
"DHT11 read failed\r\n");
-
}
-
else
-
{
-
printf(
"温度 %d 湿度 %d \r\n",temp,humi);
-
}
-
}
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