温湿度传感器之DHT11

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一、DHT11数据格式(40bit)

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

   说明:1)、其中温度湿度小数部分带扩展,目前读出数据为02)、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。

二、时序编程

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。DHT11的单总线编程相对于DS18B20的单总线编程简单很多,本文分析的DHT11编程所需要的条件是一个精度在+_5%50us延时函数。

1、 起始信号部分编程

1)、起始部分时序图如下

 

2)、时序说明:①、控制器首先至少拉低18ms,然后拉高20-40us后等待DHT11 的应答

②、当DHT11检测到信号后,首先将总线拉低约80us然后在拉高80us作为应答信号。

3)、程序代码:

DHT11_DATA=0;      //拉低至少18ms 

Hal_WaitUs(28000);

DHT11_DATA=1;       //拉高20us-40us

Hal_WaitUs(50);

if(!DHT11_DATA)     //判断从机是否低电平应答     

{

 while(!DHT11_DATA);

while(DHT11_DATA);

   a=Read_Byte();

   b=Read_Byte();

   c=Read_Byte();

   d=Read_Byte();  

}

4)、代码说明:

首先主机拉低总线,这里拉低了28ms,然后拉高总线50us,由时序图可以知道若拉高50us后有从机应答,那么当主机释放总先后应该被DHT11拉低,if判断语句判断是否有DHT11应答,若有应答向下执行读取数据。

 

1、 数据读取部分编程

1)、数据读取部分时序图如下



2)、时序说明:①、DHT11以低电平应答主机,然后拉高总线准备输出。输出0信号和1信号都是以低电平开始高电平结束。

②、DHT11输出01信号的低电平时间相同,而高电平的时间不同,输出0信号时高电平约26-28us,而当输出1信号时高电平约为70us

3)、程序代码(读取8bit)

uchar Read_Byte(void)

{     

  uchar i,in_data,k; 

  for(i=0;i<8;i++)        //读取8bit

  {

    while(!DHT11_DATA);//“渡过”数据起始位低电平

    //延时50ms后检测电平

    Hal_WaitUs(50);

    k=DHT11_DATA; //读数据

 

    if(k==1) //读到的数据是1

    { 

        in_data=in_data|0x01; 

        while(DHT11_DATA);

    } 

    else 

    { 

        in_data=in_data|0x00; 

    }  

    in_data=in_data<<1; //左移1位   

  }

  return in_data;

}

4)、代码说明:

首先主机拉低总线,这里拉低了28ms,然后拉高总线50us,由时序图可以知道若拉高50us后有从机应答,那么当主机释放总先后应该被DHT11拉低,if判断语句判断是否有DHT11应答,若有应答向下执行读取数据。其中下面两句代码while(!DHT11_DATA)while(DHT11_DATA)“渡过”DHT11的应答信号。

在读取DHT11数据函数的时候,每次开始都有while(!DHT11_DATA);来“渡过”数据起始时的低电平,当DHT11将数据位拉高后,会在50us后采样,如果DHT11发出的数据是1,那么采样得到的是高电平,而如果DHT11发出的数据是0,那采样时刻获取的是下一个数据周期的起始位(低电平)。从而可以区分DHT11发送的是1还是0.

若采集的数据是1,那采样后仍然会有一段高电平,通过while(DHT11_DATA);来渡过这段时间,当下一个DHT11发送下一个数据时不满足条件,重新开始循环。


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