發布日期：2022-10-09 點擊率：59
溫濕度傳感器 第1張" title="dht11濕度傳感器程序：51單片機DHT11溫濕度傳感器 第1張-傳感器知識網"/>
DHT11是一款有已校準數字信號輸出的溫濕度傳感器。 精度濕度+-5%RH， 溫度+-2℃，量程濕度20-90%RH， 溫度0~50℃。
一.電路連接分析
1.引腳圖
2.接線圖
DHT11 器件采用簡化的單總線通信。單總線即只有一根數據線，系統中的數據交換、控制均由單總線完成。單總線通常要求外接一個約 5.1kΩ 的上拉電阻，這樣，當總線閑置時，其狀態為高電平。由于它們是主從結極，只有主機呼叫從機時，從機才能應答，因此主機訪問器件都必須嚴格遵循單總線序列，如果出現序列混亂，器件將不響應主機。
二.數據采集分析
1.數據總時序
用戶主機（MCU）發送一次開始信號后，DHT11 從低功耗模式轉換到高速模式，待主機開始信號結束后，DHT11 發送響應信號，送出 40bit 的數據，幵觸發一次信采集
2.主機發送起始信號
單片機連接DHT11的DATA引腳的I/O口輸出低電平，且低電平保持時間不能小于 18ms，然后等待 DHT11 作出應答信號。
3.檢測從機應答信號
DHT11 的 DATA 引腳檢測到外部信號有低電平時， 等待外部信號低電平結束， 延遲后 DHT11 的 DATA引腳處于輸出狀態，輸出 80 微秒的低電平作為應答信號，緊接著輸出 80 微秒的高電平通知外設準備接收數據。
4.接收數據
（1）數據判定規則
位數據“0”的格式為： 50 微秒的低電平和 26-28 微秒的高電平，位數據“1”的格式為： 50 微秒的低電平加 70微秒的高電平。
接收數據時可以先等待低電平過去，即等待數據線拉高，再延時60us，因為60us大于28us且小于70us，再檢測此時數據線是否為高，如果為高，則數據判定為1，否則為0。
（2）數據格式
一次傳送 40 位數據，高位先出
8bit 濕度整數數據 + 8bit 濕度小數數據+8bit 溫度整數數據 + 8bit 溫度小數數據+8bit 校驗位。
（3）數據校正
判斷“8bit 濕度整數數據 + 8bit 濕度小數數據+8bit 溫度整數數據 + 8bit 溫度小數數據”的結果是否等于8bit 校驗位。如果等于則數據接收正確，否則應該放棄這一次的數據，重新接收。
三.驅動程序
DHT11溫濕度傳感器——使用LCD1602顯示
先上效果圖，以及簡單的和室內溫度對比圖，相交而言測量的值還是非常準的。
我的這個做的很簡陋，大家可以理解原理后自行升級。
注意學習單片機最重要的就是學習如何閱讀說明文檔，會看文檔+會一些c語言編程你就做出你想要的小東西了，下面放上一個我常用的查芯片說明文檔的網站。
ic芯片網（戳它進入）
這是我已經下載好的芯片資料，懶一點的朋友可以上百度云上下載。
鏈接： 戳它
提取碼：4ivd
原理講解
◎外設讀取步驟
主機和從機之間的通信可通過如下幾個步驟完成（外設（如微處理器）讀取DHT11的數據
步驟一:
DHT11上電后（DHT11上電后要等待1S以越過不穩定狀態在此期間不能發送任何指令），測試環境溫濕度數據，并記錄數據，同時DHT11的DATA數據線由上拉電阻拉高一直保持高電平；此時DHT11的DATA引腳處于輸入狀態，時刻檢測外部信號。
步驟二:
微處理器的I/O設置為輸出同時輸出低電平，且低電平保持時間不能小于18ms（最大不得超過30ms），然后微處理器的I/O設置為輸入狀態，由于上拉電阻，微處理器的I/O即DHT11的DATA數據線也隨之變高，等待DHT11作出回答信號。
步驟三:
DHT11的DATA引腳檢測到外部信號有低電平時，等待外部信號低電平結束，延遲后DHT11的DATA引腳處于輸出狀態，輸出83微秒的低電平作為應答信號，緊接著輸出87微秒的高電平通知外設準備接收數據，微處理器的I/O此時處于輸入狀態，檢測到I/O有低電平（DHT11回應信號）
后，等待87微秒的高電平后的數據接收。
步驟四:
?由DHT11的DATA引腳輸出40位數據，微處理器根據I/O電平的變化接收40位數據，位數據“0”的格式為：54微秒的低電平和23-27微秒的高電平，位數據“1”的格式為：54微秒的低電平加68-74微秒的高電平。
低電平的時間是一致的！本質比較的是高電平的時間！！
結束信號：
DHT11的DATA引腳輸出40位數據后，繼續輸出低電平54微秒后轉為輸入狀態，由于上拉電阻隨之變為高電平。但DHT11內部重測環境溫濕度數據，并記錄數據，等待外部信號的到來。
DHT11單總線信號特性
DHT11編碼步驟：
一. 單片機上點后1s內不讀取（不重要）
二. 主機（單片機）發送起始信號：
?1.主機先拉高data。
?2.拉低data延遲18ms。
?3.拉高data（通過此操作將單片機引腳設置為輸入）。
三. 從機（DHT11）收到起始信號后進行應答：
?從機拉低data，主機讀取到data線被拉低持續80us后從機拉高data線， 持續80us，直到高電平結束，意味著主機可以開始接受數據。
四. 主機開始接收數據：
?1.主機先把data線拉高（io設置為輸入）。
? 2.從機把data線拉低，主機讀取data線電平，直到低電平結束（大約50us）
? 從機拉高data線后，延遲40us左右（28~70us之間）主機再次讀取data線電平，如果為低電平，則為“0”，如果為高電平，則為“1”。
?3.繼續重復上述1,2步驟累計40次。
五. data線拉低50us代表讀取結束
代碼實現部分
main.c 主程序
LCD1602.c 1602顯示模塊
LCD1602.h
DHT11概述
DHT11數字溫濕度傳感器是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器。它應用專用的數字模塊采集技術和溫濕度傳感技術，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接。因此該產品具有品質卓越、超快響應、抗干擾能力強、性價比極高等優點。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。校準系數以程序的形式儲存在OTP內存中，傳感器內部在檢測信號的處理過程中要調用這些校準系數。單線制串行接口，使系統集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達20米以上，使其成為各類應用甚至最為苛刻的應用場合的最佳選則。產品為4針單排引腳封裝。連接方便，特殊封裝形式可根據用戶需求而提供。
DHT11引腳說明
1、傳感器性能說明
2、接口說明
建議連接線長度短于20米時用5K上拉電阻，大于20米時根據實際情況使用合適的上拉電阻。
3、電源引腳
DHT11的供電電壓為3－5.5V。傳感器上電后，要等待1s以越過不穩定狀態在此期間無需發送任何指令。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個100nF的電容，用以去耦濾波。
4、串行接口（單線雙向）
DATA用于微處理器與DHT11之間的通訊和同步，采用單總線數據格式，一次通訊時間4ms左右，數據分小數部分和整數部分，具體格式在下面說明，當前小數部分用于以后擴展，現讀出為零。操作流程如下：
一次完整的數據傳輸為40bit，高位先出。
數據格式：8bit濕度整數數據+8bit濕度小數數據+8bi溫度整數數據+8bit溫度小數數據+8bit校驗和
數據傳送正確時校驗和數據等于“8bit濕度整數數據+8bit濕度小數數據+8bi溫度整數數據+8bit溫度小數數據”所得結果的末8位。
用戶MCU發送一次開始信號后，DHT11從低功耗模式轉換到高速模式，等待主機開始信號結束后，DHT11發送響應信號，送出40bit的數據，并觸發一次信號采集，用戶可選擇讀取部分數據。從模式下，DHT11接收到開始信號觸發一次溫濕度采集，如果沒有接收到主機發送開始信號，DHT11不會主動進行溫濕度采集。采集數據后轉換到低速模式。
總線空閑狀態為高電平，主機把總線拉低等待DHT11響應，主機把總線拉低必須大于18毫秒，保證DHT11能檢測到起始信號。DHT11接收到主機的開始信號后，等待主機開始信號結束，然后發送80us低電平響應信號。主機發送開始信號結束后，延時等待20-40us后，讀取DHT11的響應信號，主機發送開始信號后，可以切換到輸入模式，或者輸出高電平均可，總線由上拉電阻拉高。
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
單片機源程序如下:
使用1602顯示DHT22的溫濕度，精確到小數點的后一位
//
// DHT21使用范例
//單片機 AT89S52 或 STC89C52RC
//功能 串口發送溫濕度數據 晶振 11.0592M 波特率 9600
//硬件 P2.0口為通訊口連接DHT22,DHT22的電源和地連接單片機的電源和地，單片機串口加MAX232連接電腦
//
#include
下一篇： PLC、DCS、FCS三大控
上一篇： 電氣控制線路圖控制原
