DHT11的原理图及单片机程序(带中文注释,1602液晶显示)

ID:473179 · 发表于 2019-1-26 18:21

电路原理图如下：

DHT11原理图

#include <reg52.h> // 头文件包含
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char // 以后unsigned char就可以用uchar代替
#define uint unsigned int //以后unsigned int就可以用uint 代替
sfr ISP_DATA = 0xe2; // 数据寄存器
sfr ISP_ADDRH = 0xe3; // 地址寄存器高八位
sfr ISP_ADDRL = 0xe4; //地址寄存器低八位
sfr ISP_CMD = 0xe5; //命令寄存器
sfr ISP_TRIG = 0xe6; // 命令触发寄存器
sfr ISP_CONTR = 0xe7; //命令寄存器
sbit LcdRs_P = P1^2; //1602液晶的RS管脚
sbit LcdRw_P = P1^3; //1602液晶的RW管脚
sbit LcdEn_P = P1^4; //1602液晶的EN管脚
sbit DHT11_P = P1^0; //温湿度传感器DHT11数据接入
sbit LedTL_P = P3^4; //温度过低报警指示灯
sbit LedTH_P = P3^5; //温度过高报警指示灯
sbit LedHL_P = P3^6; //湿度过低报警指示灯
sbit LedHH_P = P3^7; //湿度过高报警指示灯
sbit Buzzer_P = P1^1; // 蜂鸣器
sbit KeySet_P = P1^5; // “设置”按键的管脚
sbit KeyDown_P = P1^6; // “减”按键的管脚
sbit KeyUp_P = P1^7; //“加”按键的管脚
uchar temp; // 保存温度
uchar humi; // 保存湿度
uchar AlarmTL; // 温度下限报警值
uchar AlarmTH; // 温度上限报警值
uchar AlarmHL; // 湿度下限报警值
uchar AlarmHH; // 湿度上限报警值
/*********************************************************/
// 单片机内部EEPROM不使能
/*********************************************************/
void ISP_Disable()
{
ISP_CONTR= 0;
ISP_ADDRH= 0;
ISP_ADDRL= 0;
}
/*********************************************************/
// 从单片机内部EEPROM读一个字节，从0x2000地址开始
/*********************************************************/
unsigned char EEPROM_Read(unsigned int add)
{
ISP_DATA = 0x00;
ISP_CONTR= 0x83;
ISP_CMD = 0x01;
ISP_ADDRH= (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL= (unsigned char)(add&0xff);
//对STC89C51系列来说，每次要写入0x46，再写入0xB9,ISP/IAP才会生效
ISP_TRIG = 0x46;
ISP_TRIG = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
return(ISP_DATA);
}
/*********************************************************/
// 往单片机内部EEPROM写一个字节，从0x2000地址开始
/*********************************************************/
void EEPROM_Write(unsigned int add,unsignedchar ch)
{
ISP_CONTR= 0x83;
ISP_CMD = 0x02;
ISP_ADDRH= (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL= (unsigned char)(add&0xff);
ISP_DATA = ch;
ISP_TRIG = 0x46;
ISP_TRIG = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
}
/*********************************************************/
// 擦除单片机内部EEPROM的一个扇区
// 写8个扇区中随便一个的地址，便擦除该扇区，写入前要先擦除
/*********************************************************/
void Sector_Erase(unsigned int add)
{
ISP_CONTR= 0x83;
ISP_CMD = 0x03;
ISP_ADDRH= (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL= (unsigned char)(add&0xff);
ISP_TRIG = 0x46;
ISP_TRIG = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
}
/*********************************************************/
// 毫秒级的延时函数，time是要延时的毫秒数
/*********************************************************/
void DelayMs(uint time)
{
uinti,j;
for(i=0;i<time;i++)
for(j=0;j<112;j++);
}
/*********************************************************/
// 1602液晶写命令函数，cmd就是要写入的命令
/*********************************************************/
void LcdWriteCmd(uchar cmd)
{
LcdRs_P = 0;
LcdRw_P = 0;
LcdEn_P = 0;
P0=cmd;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 1;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 0;
}
/*********************************************************/
// 1602液晶写数据函数，dat就是要写入的命令
/*********************************************************/
void LcdWriteData(uchar dat)
{
LcdRs_P = 1;
LcdRw_P = 0;
LcdEn_P = 0;
P0=dat;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 1;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 0;
}
/*********************************************************/
// 1602液晶初始化函数
/*********************************************************/
void LcdInit()
{
LcdWriteCmd(0x38); // 16*2显示，5*7点阵，8位数据口
LcdWriteCmd(0x0C); // 开显示，不显示光标
LcdWriteCmd(0x06); // 地址加1，当写入数据后光标右移
LcdWriteCmd(0x01); // 清屏
}
/*********************************************************/
// 液晶光标定位函数
/*********************************************************/
void LcdGotoXY(uchar line,uchar column)
{
//第一行
if(line==0)
LcdWriteCmd(0x80+column);
//第二行
if(line==1)
LcdWriteCmd(0x80+0x40+column);
}
/*********************************************************/
// 液晶输出字符串函数
/*********************************************************/
void LcdPrintStr(uchar *str)
{
while(*str!='\0') //判断是否到字符串的尽头了
LcdWriteData(*str++);
}
/*********************************************************/
// 液晶输出数字
/*********************************************************/
void LcdPrintNum(uchar num)
{
LcdWriteData(num/10+48); // 十位
LcdWriteData(num%10+48); // 个位
}
/*********************************************************/
// 液晶显示内容的初始化
/*********************************************************/
void LcdShowInit()
{
LcdGotoXY(0,0); // 第0行的显示内容
LcdPrintStr(" DHT11 System ");
LcdGotoXY(1,0); // 第1行的显示内容
LcdPrintStr("T: C H: %RH");
LcdGotoXY(1,4); // 温度单位摄氏度上面的圆圈符号
LcdWriteData(0xdf);
}
/*********************************************************/
// 10us级延时程序
/*********************************************************/
void Delay10us()
{
_nop_(); // 执行一条指令，延时1微秒
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
/*********************************************************/
// 读取DHT11单总线上的一个字节
/*********************************************************/
uchar DhtReadByte(void)
{
bitbit_i;
ucharj;
uchardat=0;
for(j=0;j<8;j++)
{
while(!DHT11_P); // 等待低电平结束
Delay10us(); // 延时
Delay10us();
Delay10us();
if(DHT11_P==1) // 判断数据线是高电平还是低电平
{
bit_i=1;
while(DHT11_P);
}
else
{
bit_i=0;
}
dat<<=1; // 将该位移位保存到dat变量中
dat|=bit_i;
}
return(dat);
}
/*********************************************************/
// 读取DHT11的一帧数据，湿高、湿低(0)、温高、温低(0)、校验码
/*********************************************************/
void ReadDhtData()
{
ucharHumiHig; // 湿度高检测值
ucharHumiLow; // 湿度低检测值
ucharTemHig; // 温度高检测值
ucharTemLow; // 温度低检测值
uchar check; //校验字节
DHT11_P=0; // 主机拉低20ms
DelayMs(20);
DHT11_P=1; // DATA总线由上拉电阻拉高主机延时40us
Delay10us(); // 延时等待30us
Delay10us();
Delay10us();
while(!DHT11_P); //等待DHT的低电平结束
while(DHT11_P); //等待DHT的高电平结束
//进入数据接收状态
HumiHig= DhtReadByte(); // 湿度高8位
HumiLow= DhtReadByte(); // 湿度低8为，总为0
TemHig = DhtReadByte(); // 温度高8位
TemLow = DhtReadByte(); // 温度低8为，总为0
check = DhtReadByte(); // 8位校验码，其值等于读出的四个字节相加之和的低8位
DHT11_P=1; // 拉高总线
if(check==HumiHig+ HumiLow + TemHig + TemLow) // 如果收到的数据无误
{
temp=TemHig; // 将温度的检测结果赋值给全局变量temp
humi=HumiHig; // 将湿度的检测结果赋值给全局变量humi
}
}
/*********************************************************/
// 是否需要报警判断
/*********************************************************/
void AlarmJudge(void)
{
uchari;
if(temp>AlarmTH) // 温度是否过高
{
LedTH_P=0;
LedTL_P=1;
}
elseif(temp<AlarmTL) // 温度是否过低
{
LedTL_P=0;
LedTH_P=1;
}
else //温度正常
{
LedTH_P=1;
LedTL_P=1;
}
if(humi>AlarmHH) //湿度是否过高
{
LedHH_P=0;
LedHL_P=1;
}
elseif(humi<AlarmHL) // 湿度是否过低
{
LedHL_P=0;
LedHH_P=1;
}
else // 湿度正常
{
LedHH_P=1;
LedHL_P=1;
}
if((LedHH_P==0)||(LedHL_P==0)||(LedTH_P==0)||(LedTL_P==0)) // 蜂鸣器判断，只要至少1个报警灯亮，蜂鸣器就报警
{
for(i=0;i<3;i++)
{
Buzzer_P=0;
DelayMs(100);
Buzzer_P=1;
DelayMs(100);
}
}
}
/*********************************************************/
// 按键扫描，用于设置温湿度报警范围
/*********************************************************/
void KeyScanf()
{
if(KeySet_P==0) //判断设置按键是否被按下
{
/*将液晶显示改为设置页面的************************************/
LcdWriteCmd(0x01); // 设置界面的显示框架
LcdGotoXY(0,0);
LcdPrintStr("Temp: - ");
LcdGotoXY(1,0);
LcdPrintStr("Humi: - ");
LcdGotoXY(0,6); //在液晶上填充温度的下限值
LcdPrintNum(AlarmTL);
LcdGotoXY(0,9); //在液晶上填充温度的上限值
LcdPrintNum(AlarmTH);
LcdGotoXY(1,6); //在液晶上填充湿度的下限值
LcdPrintNum(AlarmHL);
LcdGotoXY(1,9); // 在液晶上填充湿度的上限值
LcdPrintNum(AlarmHH);
LcdGotoXY(0,7); //光标定位到第0行第7列
LcdWriteCmd(0x0F); // 光标闪烁
DelayMs(10); // 去除按键按下的抖动
while(!KeySet_P); // 等待按键释放
DelayMs(10); // 去除按键松开的抖动
/*设置温度的下限值************************************//
while(KeySet_P) // “设置键”没有被按下，则一直处于温度下限的设置
{
if(KeyDown_P==0) //判断 “减按键“是否被按下
{
if(AlarmTL>0) //只有当温度下限值大于0时，才能减1
AlarmTL--;
LcdGotoXY(0,6); //重新刷新显示更改后的温度下限值
LcdPrintNum(AlarmTL);
LcdGotoXY(0,7); //重新定位闪烁的光标位置
DelayMs(350); //延时
}
if(KeyUp_P==0) //判断 “加按键“是否被按下
{
if(AlarmTL<99) // 只有当温度下限值小于99时，才能加1
AlarmTL++;
LcdGotoXY(0,6); // 重新刷新显示更改后的温度下限值
LcdPrintNum(AlarmTL);
LcdGotoXY(0,7); //重新定位闪烁的光标位置
DelayMs(350); //延时
}
}
LcdGotoXY(0,10);
DelayMs(10); // 去除按键按下的抖动
while(!KeySet_P); // 等待按键释放
DelayMs(10); // 去除按键松开的抖动
/*设置温度的上限值************************************//
while(KeySet_P) // “设置键”没有被按下，则一直处于温度上限的设置
{
if(KeyDown_P==0) //判断 “减按键“是否被按下
{
if(AlarmTH>0) // 只有当温度上限值大于0时，才能减1
AlarmTH--;
LcdGotoXY(0,9); // 重新刷新显示更改后的温度上限值
LcdPrintNum(AlarmTH);
LcdGotoXY(0,10); // 重新定位闪烁的光标位置
DelayMs(350); //延时
}
if(KeyUp_P==0) //判断 “加按键“是否被按下
{
if(AlarmTH<99) //只有当温度上限值小于99时，才能加1
AlarmTH++;
LcdGotoXY(0,9); //重新刷新显示更改后的温度上限值
LcdPrintNum(AlarmTH);
LcdGotoXY(0,10); // 重新定位闪烁的光标位置
DelayMs(350); //延时
}
}
LcdGotoXY(1,7);
DelayMs(10); // 去除按键按下的抖动
while(!KeySet_P); // 等待按键释放
DelayMs(10); // 去除按键松开的抖动
/*设置湿度的下限值************************************//
while(KeySet_P) // “设置键”没有被按下，则一直处于湿度下限的设置
{
if(KeyDown_P==0) //判断 “减按键“是否被按下
{
if(AlarmHL>0) //只有当湿度下限值大于0时，才能减1
AlarmHL--;
LcdGotoXY(1,6); //重新刷新显示更改后的湿度下限值
LcdPrintNum(AlarmHL);
LcdGotoXY(1,7); //重新定位闪烁的光标位置
DelayMs(350);
}
if(KeyUp_P==0) //判断 “加按键“是否被按下
{
if(AlarmHL<99) // 只有当湿度下限值小于99时，才能加1
AlarmHL++;
LcdGotoXY(1,6); // 重新刷新显示更改后的湿度下限值
LcdPrintNum(AlarmHL);
LcdGotoXY(1,7); // 重新定位闪烁的光标位置
DelayMs(350); //延时
}
}
LcdGotoXY(1,10);
DelayMs(10); // 去除按键按下的抖动
while(!KeySet_P); // 等待按键释放
DelayMs(10); // 去除按键松开的抖动
/*设置湿度的上限值************************************//
while(KeySet_P) // “设置键”没有被按下，则一直处于湿度上限的设置
{
if(KeyDown_P==0) //判断 “减按键“是否被按下
{
if(AlarmHH>0) // 只有当湿度上限值大于0时，才能减1
AlarmHH--;
LcdGotoXY(1,9); // 重新刷新显示更改后的湿度上限值
LcdPrintNum(AlarmHH);
LcdGotoXY(1,10); // 重新定位闪烁的光标位置
DelayMs(350);
}
if(KeyUp_P==0) // 判断“加按键“ 是否被按下
{
if(AlarmHH<99) //只有当湿度上限值小于99时，才能加1
AlarmHH++;
LcdGotoXY(1,9); //重新刷新显示更改后的湿度上限值
LcdPrintNum(AlarmHH);
LcdGotoXY(1,10); // 重新定位闪烁的光标位置
DelayMs(350); //延时
}
}
LcdWriteCmd(0x0C); //取消光标闪烁
LcdShowInit(); //液晶显示为检测界面的
DelayMs(10); // 去除按键按下的抖动
while(!KeySet_P); // 等待按键释放
DelayMs(10); // 去除按键松开的抖动
Sector_Erase(0x2000); //存储之前必须先擦除
EEPROM_Write(0x2000,AlarmTL); //把温度下限存入到EEPROM的0x2000这个地址
EEPROM_Write(0x2001,AlarmTH); //把温度上限存入到EEPROM的0x2001这个地址
EEPROM_Write(0x2002,AlarmHL); //把湿度下限存入到EEPROM的0x2002这个地址
EEPROM_Write(0x2003,AlarmHH); //把湿度上限存入到EEPROM的0x2003这个地址
}
}
/*********************************************************/
// 主函数
/*********************************************************/
void main()
{
uchari;
LcdInit(); //液晶功能的初始化
LcdShowInit(); // 液晶显示的初始化
AlarmTL=EEPROM_Read(0x2000); // 从EEPROM的0x2000这个地址读取温度的报警下限
AlarmTH=EEPROM_Read(0x2001); // 从EEPROM的0x2001这个地址读取温度的报警上限
AlarmHL=EEPROM_Read(0x2002); // 从EEPROM的0x2002这个地址读取湿度的报警下限
AlarmHH=EEPROM_Read(0x2003); // 从EEPROM的0x2003这个地址读取湿度的报警上限
while(1)
{
ReadDhtData(); //检测温湿度数据
LcdGotoXY(1,2); //定位到要显示温度的地方
LcdPrintNum(temp); // 显示温度值
LcdGotoXY(1,11); // 定位到要显示湿度的地方
LcdPrintNum(humi); // 显示湿度值
AlarmJudge(); // 判断并根据需要报警
for(i=0;i<25;i++)
{
KeyScanf(); // 按键扫描
DelayMs(20); //延时
}
}
}

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