基于Mega128的DHT11温湿度传感器的使用

DHT11和DS18B20一样，都是单总线芯片，同DHT10不同，它的四根引脚中有一条是空脚，与DS18B20相似，对时序的要求比较高，不同之处在于写程序的时候数据的采集必须间隔1s以上，不然采集会失败。

还有，DHT11的数据口最好要接一个上拉电阻，或者单片机内部上拉也可以。

DHT11的数据手册网上有，上面有时序操作的详细介绍。个人建议写这个程序的时候要一边写一边检测（比如写完复位子程序之后就在主函数中调用它一次，看它是否执行成功。。。），不然很可能到最后找不到错误出在哪里，本人就是一直写完然后不好使，最后又重写的！

闲话不说了，下面帮助大家分析一下DHT11的时序图（数据手册上有），因为DHT11对时序的要求很高，所以很可能写完程序不好使。本人建议：延时子函数最好自己用示波器检测一下，自己算出来的在10us下误差会很大的。

进入正题：下面我说的话可以参照下面的程序看。

数据手册前面的一些内容自己了解就可以了，先看数据手册上主机复位信号和DHT11相应信号那部分。

主机先控制总线，拉低至少18ms，然后再拉高20~40us，（这时如果硬件没有问题的话DHT11会有响应的）所以现在主机释放总线（把DDRXN 寄存器清零），等待DHT11的响应，如果成功DHT11会产生40~50us的低电平，和40~50us的高电平。这里可以由程序完成检测。

接下来在一次采集中，把总线一直交给DHT11，它会给主机传送一个40位的二进制数，前0~7位是湿度的整数部分，8~15位是湿度的小数部分；16~23位是温度的整数部分，24~31位是温度的小数部分；最后八位是校验位。这些数据要通过程序进行处理，转换成温湿度的实际值，并由显示部分显示出来。（本人用的是数码管，建议用1602显示会更方便一些）。

后面的处理部分我就不一一讲解了，我在程序中是有注释的，自己把程序加入到工程中看效果会好很多的，也可以用专门的阅读软件来看（source insignte），不然字体都一个颜色非常乱。

如果有不懂的地方或者程序有什么不足之处给我留言就好了，我会及时帮助大家解决的^_^!!!
程序代码的完整版本下载地址是:http://www.51hei.com/f/dht11.rar

================================================
//这里是delay.h     /*************我开发板的晶振是16M的，具体的延时子函数要自己仔细写*************/

 #ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H

void delay_us(unsigned int xus);
void delay_ms(unsigned int xms);

#endif
================================================
//这里是delay.c

#include"delay.h"
#include<macros.h>

//延时微妙子函数
void delay_us(unsigned int xus)
{
  unsigned int i,j;
  for(i=0;i<xus;i++)
  {
    NOP();NOP();NOP();NOP();NOP();NOP();
 NOP();NOP();NOP();NOP();
  }
}
//延时毫秒子函数
void delay_ms(unsigned int xms)
{
 unsigned int i,j;
 for(i=0;i<xms;i++)
{
for(j=0;j<2288;j++);
}
}

================================================
//这里是dht11.h

#ifndef __DHT11_H
#define __DHT11_H


#ifndef __IOM128V_H
#include <iom128v.h>
#endif

#ifndef __MACROS_H
#include <macros.h>
#endif

#define DDR_1 DDRC|=BIT(PC0)
#define DDR_0 DDRC&=~BIT(PC0)
#define PORTC_1 PORTC|=BIT(PC0)
#define PORTC_0 PORTC&=~BIT(PC0)

#define DQ    (PINC&0x01)

void caiji(void);
long int dht(void);
void init_dht11(void);
//void ceshi(void);


#endif

================================================
//这里是dht11.c

#include"dht11.h"
unsigned char dht_data[5],a,b;
unsigned int s1,s0,t1,t0,sd,wd,wsd;
void caiji(void)
{
 unsigned char i,j;
//delay_ms(900);
for(i=0;i<5;i++)
{
dht_data[i]=0x00;  //数组清零
for(j=0;j<8;j++)
{
while(!DQ);    //判断是否为高电平
//延时50us若为高电平则为一，否则为零
delay_us(50);
if(DQ)
{
dht_data[i]|=BIT(7-j); //保存数据
while(DQ);//低电平检测
}
}
}
}
void init_dht11(void)
{
 DDR_1;  //设置主机输出
PORTC_0;  //总线拉低至少18ms
delay_ms(20);
PORTC_1; //总线由主机拉高大约30us
delay_us(30);
DDR_0; //主机设置为输入，检测从机信号
while(DQ);
}

long int dht(void)
{
 init_dht11();
if(!DQ)
{
while(!DQ);
while(DQ); //经以上两句后开始接收信号
caiji();
DDR_1;
PORTC_1;
//校验
a=
(
 dht_data[0]+dht_data[1]+dht_data[2]+dht_data[3]
);
if(a==dht_data[4])
{
s1=dht_data[0];
s0=dht_data[1];
t1=dht_data[2];
t0=dht_data[3];
}
//s为湿度，t为温度
sd=s1;
sd<<=8;
sd|=s0;
wd=t1;
wd<<=8;
wd|=t0;
wsd=sd<<16;
wsd|=wd;
}  
return wsd;
}

================================================
//这里是xianshi.h

#ifndef __XIANSHI_H
#define __XIANSHI_H

#ifndef __IOM128V_H
#include<iom128v.h>
#endif

#define SCK_0 PORTB&=~(1<<PB4)
#define SCK_1 PORTB|=(1<<PB4)
#define LCK_0 PORTB&=~(1<<PB5)
#define LCK_1 PORTB|=(1<<PB5)
#define SDI_0 PORTB&=~(1<<PB6)
#define SDI_1 PORTB|=(1<<PB6)


void init(void);

void send_595(unsigned char dat);
void digitron_show(unsigned int int_part,unsigned int float_part);

#endif

================================================
//这里是xianshi.c
#include"xianshi.h"

#ifndef __DELAY_H
#include"delay.h"
#endif

#ifndef __DHT11_H
#include"dht11.h"
#endif

//数码管显示数组定义
const unsigned char table[]=
{
0x3F,// 0
0x06,// 1
0x5B,// 2
0x4F,// 3
0x66,// 4
0x6D,// 5
0x7D,// 6
0x07,// 7
0x7F,// 8
0x6F,// 9
0x3F+0x80,// 0.
0x06+0x80,// 1.
0x5B+0x80,// 2.
0x4F+0x80,// 3.
0x66+0x80,// 4.
0x6D+0x80,// 5.
0x7D+0x80,// 6.
0x07+0x80,// 7.
0x7F+0x80,// 8.
0x6F+0x80// 9.
};

unsigned int s,t,st,int_part,float_part,temp,SH;

//发送一字节数据到595
void send_595(unsigned char dat)
{
   unsigned char i;
   LCK_0;
   SDI_1;
   SCK_0;
   //上面的三条语句为了初始化端口状态
   for(i=0;i<8;i++)
   {
    LCK_0;//时钟线拉低
 
    if(dat&0x80)
        SDI_1;
     else SDI_0;
     dat=dat<<1;
   delay_us(100);  
    LCK_1;          //时钟线拉高将数据读入595的移位寄存器    
    delay_us(100); 
   }
   SCK_1; //发送数据到并行端口
   SCK_0;   
}
 
void show(void)
{
 unsigned char temp_shi,temp_ge,SH_shi,SH_ge,x,y;
unsigned int i;
st=dht();
t=st&0x0000ffff;
s=st&0xffff0000;
s=s>>16;
//下面为把温度和湿度换算成十进制并且四舍五入
temp=(t>>8);
temp_shi=temp/10;
temp_ge=temp%10;
SH=(s>>8);
SH_shi=SH/10;
SH_ge=SH%10;
 
int_part=SH_shi*10+SH_ge;
float_part=0;
for(i=0;i<50;i++)
{
digitron_show(int_part,float_part);
}
}

void digitron_show(unsigned int int_part,unsigned int float_part)
{ 
PORTA=0x01;
send_595(table[float_part/10]);
send_595(0x00);
delay_ms(5);
 
PORTA=0x02;
send_595(table[(int_part%10)+10]);
send_595(0x00);
delay_ms(5);
 
PORTA=0x04;
send_595(table[int_part/10]);
send_595(0x00);
delay_ms(5);
}

================================================
//这里是MAIN.C

#include<iom128v.h>
#include<macros.h>
#include"delay.h"
#include"dht11.h"
#include"xianshi.h"

#pragma interrupt_handler Timer0_COMP:16 
#define uchar unsigned char
uchar k=0;
void init(void);

void main()
{
 init();//初始化
TCCR0=0X0F;
DDRA=0XFF;
TCCR0=0X0f;//CTC模式
OCR0=145;//10ms
TIMSK=0X02;
SEI();
while(1);
}

//初始化子函数
void init(void)
{
 DDRA=0XFF; 
DDRB=0XFF;
}

void Timer0_COMP(void)
{
 TCCR0=0X08;
CLI();
k++;
if(k==255)
{
k=0;
show();
}
TCCR0=0X0f;//重置初值
SEI();
}

程序到这里结束，希望大家多提宝贵意见哦！！！

基于Mega128的DHT11温湿度传感器的使用

相关文章

阅读排行

推荐文章