DHT11温湿度传感器与单片机之间的通信.docx
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DHT11温湿度传感器与单片机之间的通信
DHT11温湿度传感器与单片机之间的通信
一DHT11的简介：
1接口说明
建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻，大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻
2数据帧的描述
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,一次通讯时间4ms左右，数据分小数部分和整数部分，具体格式在下面说明，当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:
一次完整的数据传输为40bit,高位先出。
数据格式：
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
数据传送正确时校验和数据等于“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”所得结果的末8位。
3时序描述
用户MCU发送一次开始信号后，DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号，送出40bit的数据，并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据。
从模式下，DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。
1。
通讯过程如图1所示
图1
总线空闲状态为高电平，主机把总线拉低等待DHT11响应,主机把总线拉低必须大于18毫秒，保证DHT11能检测到起始信号.DHT11接收到主机的开始信号后,等待主机开始信号结束,然后发送80us低电平响应信号.主机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后,读取DHT11的响应信号，主机发送开始信号后，可以切换到输入模式,或者输出高电平均可,总线由上拉电阻拉高.
图2
总线为低电平,说明DHT11发送响应信号,DHT11发送响应信号后,再把总线拉高80us，准备发送数据,每一bit数据都以50us低电平时隙开始,高电平的长短定了数据位是0还是1。
格式见下面图示。
如果读取响应信号为高电平，则DHT11没有响应,请检查线路是否连接正常.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。
数字0信号表示方法如图4所示
图4
数字1信号表示方法。
如图5所示
图5
二实现电路（简易视图）
三编程思路
根据传感器的通信协议，首先由单片机通过I/O口主动产生要求的激发信号，然后将数据线的控制权交给传感器，接着单片机通过while语句不间断的检查I/O口的高低电平，从而达到对时序的正确把握,解析出准确的传输数据.
四程序代码
＃includeh〉
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
sbitdat=P1^0;
sbitRS=P2^5；//led
sbitRW=P2^6；//led
sbitE=P2^7；//led使能端
voiddelay（intx）
｛
inty，z;
for（y=0；y〈x;y++）
for（z=0;z〈30;z++）；
｝
voidledxieshuju（ucharshuju）//液晶屏写指令函数
｛
RS=1；
RW=0；
P0=shuju;
delay
（1）；
E=1；
delay
（1）;
E=0；
//delay（5）；
｝
voidledxiezhiling（ucharzhiling）//led写指令函数
｛
RS=0；
RW=0;
P0=zhiling;
delay
（1）；
E=1;
delay
（1）；
E=0；
//delay（5）;
}
voidledchushihua（）//led初始化函数
{
E=0;
ledxiezhiling（0x38）;
ledxiezhiling（0x0c）;
ledxiezhiling（0x06）;
ledxiezhiling（0x01）;
}
voidkaishi（）
｛
dat=0;
delay（30）;
dat=1；
}
voidxiangying（）
{
while（dat==1）;
while（dat==0）;
｝
ucharjieshou（）
{
intk=128；
uchara=0；
intn=0;
inti,m;
while（dat==1）；
for（i=7；i〉=0;i--）
｛
n=0；
m=0;
while（dat==0）；
while（dat==1）
｛
n++;
if（n〉24&&m==0）
｛
a=a+k;
m=1;
｝
if（m==1）
break；
｝
while（dat==1）；
k=k/2;
}
returna;
}
voidxianshi（ucharx,intk）
{
inti，j，n；
i=x/100;
j=x/10%10；
n=x％10;
//ledxiezhiling（0x80+3＊k）;
//ledxieshuju（0x30+i）；
ledxiezhiling（0x80+3＊k+1）;
ledxieshuju（0x30+j）；
ledxiezhiling（0x80+3＊k+2）；
ledxieshuju（0x30+n）；
｝
voidxianshi2（ucharx，intk）
{
inti，j，n；
i=x/100；
j=x/10%10；
n=x％10；
ledxiezhiling（0xc0+3*k）；
ledxieshuju（0x30+i）;
ledxiezhiling（0xc0+3＊k+1）;
ledxieshuju（0x30+j）;
ledxiezhiling（0xc0+3*k+2）；
ledxieshuju（0x30+n）;
}
voidmain（）
{
inti;
uchara［5]；
ucharx；
ledchushihua（）；
delay（10000）;
delay（10000）；
delay（10000）;
delay（10000）；
while
（1）
｛
delay（10000）；
delay（10000）;
delay（10000）;
delay（10000）;
a[0］=0;
a[1］=0；
a[2]=0;
a[3］=0;
a［4]=0;
kaishi（）；
xiangying（）；
a［0］=jieshou（）;
a［1]=jieshou（）；
a[2］=jieshou（）;
a[3]=jieshou（）;
a［4］=jieshou（）；
while（dat==1）；
while（dat==0）；
x=a[0]+a[1]+a［2］+a［3]；
for（i=0；i〈5;i++）
xianshi（a[i],i）；
xianshi2（x，0）；
delay（10000）；
}
}
五实践效果图
六反思与总结
虽然对时序的编程在之前已做过不少，但是在这次实践中发现了不少新问题。
在编程思路正确的情况，我们还是花了2天的时间才把这个程序搞定.期间出过的错误有，在循环中忘了将变量归零的,也有将数据帧的高低位反过来接的。
同时在调试阶段中，没有透过现象看本质,盲目的修改，浪费了大量时间。
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