温湿度传感器

Posted 2021-10-16 丿轩雪灬

温湿度传感器

硬件使用

• STM32F103 RCT6
• DHT11 (温湿度传感器)

软件使用

• keil5 MDK环境
• 串口调试助手

实现说明

​ 根据 DHT11 温湿度传感器手册

1. 初始化 DHT11

 复位 DHT11 ,根据时序图写出设置

 ```
 void dht_Rst(void)
 {
 	dht_output();             //设置 dht11 为普通推挽输出
 	dht_low_input();		  //设置 dht11 为低电平
 	delay_ms(20);			  //延时20ms  时间根据时序图应该定义为18ms到30ms之间
 	dht_high_input();		  //设置 dht11 为高电平
 	delay_us(30);			  //延时30us，少量延时，不易出错	
 }
 ```

 **==注意：==** 部分代码为博主自己编写的函数，都很==简单！== 例如设置引脚模式，设置引脚高低电平等。由于温湿度传感器 DHT11 对时间要求比较高，**所以延时函数，我这边采用的是==大佬正点原子编写的==** 。

根据时序图可知

应答信号为：低电平 83 us，高电平 87 us。

所以代码编写为：

 ```
 u8 dht_Check(void)
 {
 	u8 k = 0;							//设置 参数 k，防止程序卡死
 	dht_input();						//定义 dht11 为输入
 	while(dht_read_input && k < 100)  	//判断是否有低电平输入（dht11回应信号），或是 超出 83 us
 	{
 		k++;							//延时等待
 		delay_us(1);
 	}
 	if(k >= 100 )return 1;				//超时退出
 	else k = 0;
 	while(!dht_read_input && k<100 )		//同理，87us 高电平退出while循环
 	{
 		k++;
 		delay_us(100);					//延时等待
 	}
 	if(k>=100)return 1;					//超时退出
 	return 0;							//成功监测应答信号，返回0
 }
 ```

所以 DHT11 初始化代码为：

 u8 dht_Init(void)
 {
 	dht_output();				
 	dht_Rst();
 	return dht_Check();
 }

2. DHT11 读取数据信息

由 DHT11手册 可以得到，DHT11 会输出40位数据

每位数据 格式如下图所示：

所以每位数据获取代码为：

 u8 dht_ReadBit(void)
 {
 	u8 k = 0;							//定义 参数k ，防止超时
 	while(dht_read_input && k<100)		//一检测出低电平跳出循环 或 超时跳出
 	{
 		k++;
 		delay_us(1);					//延时等待
 	}
 	k = 0;
 	while(!dht_read_input && k<100)		//一检测出高电平跳出循环 或 超时跳出
 	{
 		k++;	
 		delay_us(1);					//延时等待
 	}
 	delay_us(40);						//这时候为刚检测出高电平，由于数据格式 数据为 和数据位 只在高电平的时间不同，所以延时 40us ，如果还为高电平，则为 数据位 1
 	if(dht_read_input) return 1;
 	else return 0;
 }

由于手册下关于数据位描述为下图：

可知：应该把代码分为8位一组，并且先测出的为 高位
代码为：

u8 dht_ReadByte(void)
{
	u8 i,dat;
	dat = 0;				
	for(i=0;i<8;i++)			
	{
		dat<<=1;					//数据左移 不够补0
		dat|=dht_ReadBit();			// | 字符	与0相或，结果为 后面的那个，即只取决于dht_ReadBit() 得到的数据
	}
	return dat;						//返回数据
}

3. DHT11 具体读取数据代码

u8 dht_ReadData(u8 *t,u8 *h)
{
	u8 temp[5];								//存放40位数据，每8位一组，总共5组
	u8 i;
	dht_Rst();								//复位 DHT11，防止传感器处在其他状态
	if(dht_Check() == 0)					//判断是否应答成功
	{
		for(i=0;i<5;i++)
		{
			temp[i] = dht_ReadByte();		//取出数值
		}
		if(temp[0]+temp[1]+temp[2]+temp[3] == temp[4])		//判断检验和
		{
			*h = temp[0];									//传出参数，只传整数值，0和2为整数值，1和3位小数值
			*t = temp[2];
		}
	}else return 1;
	return 0;
}

4.通过串口发送到串口调试助手

​  （1）初始化串口

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStrue;
	USART_InitTypeDef USART_InitStrue;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStrue;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //使能 USART1
	
	GPIO_InitStrue.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//复用推挽输出								//USART1_Tx  USB Rx  STM32中为 Tx，需要接到 USB转TTL串口中的 Rx
	GPIO_InitStrue.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStrue.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
	
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStrue);
	
	//USART1_Rx  USB Tx
	GPIO_InitStrue.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入					
	GPIO_InitStrue.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
	GPIO_InitStrue.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
	
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStrue);
	
	USART_InitStrue.USART_BaudRate = 115200;
	USART_InitStrue.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
	USART_InitStrue.USART_Mode = USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx;		
	USART_InitStrue.USART_Parity = USART_Parity_No; 
	USART_InitStrue.USART_StopBits = USART_StopBits_1; 
	USART_InitStrue.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
	
	USART_Init(USART1,&USART_InitStrue);
	
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);														
	USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE); 
	
	NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//设置中断
	NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;	   
	NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //抢占优先级1
	NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//子优先级1
	
	NVIC_Init(&NVIC_InitStrue);

 （2）中断发送数据

void USART1_IRQHandler(void)                
{		
	  u8 s;
	  while(*s!='\\0')
	{ 
		while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC )==RESET);	
		USART_SendData(USART1,*s);
		s++;
	}
} 

最后

 第一次尝试编写博客，若是有什么建议，欢迎批评指出。

 后续会逐步分块更新，并会在最后一篇文章上传源代码。

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