DHT11是一款可以测量温度数据和湿度数据的传感器
产品特点
暖通空调、除湿器、农业、冷链仓储、测试及检测设备、消费品、汽车、自动控制、数据记录器、气
象站、家电、湿度调节器、医疗、其他相关湿度检测控制
外形尺寸
第3管脚：NC 是没有用的
典型电路
通信方式
DHT11 器件采用简化的单总线通信。单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换、控制均由单总线
完成。
设备（主机或从机）通过一个漏枀开路或三态端口连至该数据线，以允许设备在不发送数据时能够
释放总线，而让其它设备使用总线；单总线通常要求外接一个约 4.7kΩ 的上拉电阻，这样，当总线闲置时，
其状态为高电平。由于它们是主从结极，只有主机呼叫从机时，从机才能应答，因此主机访问器件都必须
严格遵循单总线序列，如果出现序列混乱，器件将不响应主机。
单总线传送数据位定义
DATA 用于微处理器与 DHT11 之间的通讯和同步,采用单总线数据格式，一次传送 40 位数据，高位先
出。
数据格式
8bit 湿度整数数据 + 8bit 湿度小数数据 + 8bit 温度整数数据 + 8bit 温度小数数据 + 8bit 校验位。
“8bit 湿度整数数据 + 8bit 湿度小数数据 + 8bit 温度整数数据 + 8bit 温度小数数据”8bit 校验位等于
所得结果的末 8 位
自己写的代码一会做这个校验但是很少会关注这个负数，其实负数的判断也非常简单只需要判断一下温度的最高位是否为1就行，是1就代表是负数。
使用注意事项
- DHT11 上电后需要等待 1S，并且数据总线要保持高电平
- 主机从 DHT11读取的温湿度数据总是前一次的测量值，如果测量间隔时间较长（超过 4S），请连续 读取两次值，然后以第二次读取的值为实时温湿度值
- 当主机要对数据总线操作操作（拉高/拉低）时，应配置为输出模式；DHT11 对数据总线操作（拉高 /拉低）时，主机应配置为输入模式
单片机用延迟函数时，误差不能太大，否则无法准确读取温湿度的值 通讯协议的实现函数多次用到超时检测，这是为了避免程序运行时 DHT11 出现错误而卡在 while 中
通信过程
参考代码
#include "dht11.h"
#include "delay.h"
/*
修改DHT11数据线的模式:推挽输出/浮空输入
*/
void DHT111_ChangeMode(DHT11_MODE Mode)
{
GPIO_InitTypeDef DHT11_InitStruct;
if(Mode == MODE_OUT)
{
DHT11_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽模式设置
}
else
{
DHT11_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入模式
}
DHT11_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
DHT11_InitStruct.GPIO_Pin = DHT11_DATA_PIN; //DHT11_DATA数据线
GPIO_Init(DHT11_PORT, &DHT11_InitStruct);
}
//初始化DHT11的IO口 DQ 同时检测DHT11的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在
uint8_t DHT11_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(DHT11_CLK,ENABLE); //打开对应的使能
GPIO_InitTypeDef DHT11_InitStruct;
DHT11_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
DHT11_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
DHT11_InitStruct.GPIO_Pin = DHT11_DATA_PIN;
GPIO_Init(DHT11_PORT,&DHT11_InitStruct);
GPIO_SetBits(DHT11_PORT,DHT11_DATA_PIN); //空闲 输出高
DHT11_Rset(); //复位DHT11
return DHT11_Check(); //等待DHT11的回应
}
//复位DHT11 -- 起始信号
void DHT11_Rset(void)
{
DHT11_IO_OUT(); //SET OUTPUT
DHT11_DQ_OUT(0); //拉低DQ
Delay_nms(20); //拉低至少18ms
DHT11_DQ_OUT(1); //DQ=1
Delay_nus(30); //主机拉高20~35us 等待从机响应
}
//等待DHT11的回应
//返回1:未检测到DHT11存在
//返回0:存在
uint8_t DHT11_Check(void)
{
uint8_t retry = ERR;
DHT11_IO_IN(); //SET INPUT
while(DHT11_DQ_IN()&&(retry<100))//DHT11会拉低40~50us
{
retry++;
Delay_nus(1);
}
if(retry>=100)return ERR;//超时未等到信号变低就证明没有回复
else retry=0; //未超时则证明DHT11有信号回复
while (!DHT11_DQ_IN()&&(retry<100))//DHT11拉低后会再次拉高 40~80us（即是等待高电平）
{
retry++;
Delay_nus(1);
}
if(retry>=100)return ERR;//超时未等到信号变低就证明没有回复
return OK;
}
//从DHT11读取一个位
//返回值：1/0
uint8_t DHT11_Read_Bit(void)
{
uint8_t retry = 0;
while(DHT11_DQ_IN()&&(retry<100))//等待变为低电平
{
retry++;
Delay_nus(1);
}
retry = 0;
while(!DHT11_DQ_IN()&&retry<100)//等待变高电平
{
retry++;
Delay_nus(1);
}
Delay_nus(40); //等待40us
if(DHT11_DQ_IN())
return 1;
else
return 0;
}
//从DHT11读取一个字节
//返回值：读到的数据
uint8_t DHT11_Read_Byte(void)
{
uint8_t i,data;
data=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
data<<=1;
data|=DHT11_Read_Bit();
}
return data;
}
//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值：0,正常;1,读取失败
uint8_t DHT11_Read_Data(float *Temp,float *Humi)
{
DHT11_t DHT11 ={0};
DHT11_Rset(); //先复位温湿度传感器
if(DHT11_Check()==OK)
{
DHT11.Humi_H = DHT11_Read_Byte();
DHT11.Humi_L = DHT11_Read_Byte();
DHT11.Temp_H = DHT11_Read_Byte();
DHT11.Temp_L = DHT11_Read_Byte();
DHT11.Check = DHT11_Read_Byte();
if(DHT11.Check==(DHT11.Humi_H+DHT11.Humi_L+DHT11.Temp_H+DHT11.Temp_L))
{ /*1111 1111*/
*Temp=DHT11.Temp_H+(0.1*(int8_t)(DHT11.Temp_L));
*Humi=DHT11.Humi_H+(0.1*(int8_t)(DHT11.Humi_L));
}
}
else return 1;
return 0;
}
#ifndef __DHT11_H_
#define __DHT11_H_
#include "stm32f10x.h"
//DHT11接口的宏定义
//方便修改和移植
//修改对应端口和引脚
#define DHT11_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB
#define DHT11_PORT GPIOB
#define DHT11_DATA_PIN GPIO_Pin_3
#define OK 0
#define ERR 1
/*
用枚举自己定义了两个模式
模式1：输入模式
模式2：输出模式
*/
typedef enum
{
MODE_IN = 0,
MODE_OUT = 1,
}DHT11_MODE;
/*
自定义的结构体
*/
typedef struct
{
uint8_t Temp_H;
uint8_t Temp_L;
uint8_t Humi_H;
uint8_t Humi_L;
uint8_t Check;
}DHT11_t;
//IO方向设置
#define DHT11_IO_IN() DHT111_ChangeMode(MODE_IN)
#define DHT11_IO_OUT() DHT111_ChangeMode(MODE_OUT)
IO操作函数
#define DHT11_DQ_OUT(X) X?(GPIO_SetBits(DHT11_PORT,DHT11_DATA_PIN)):(GPIO_ResetBits(DHT11_PORT,DHT11_DATA_PIN))
#define DHT11_DQ_IN() GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_PORT,DHT11_DATA_PIN)
uint8_t DHT11_Init(void); //初始化DHT11
void DHT11_Rset(void); //复位DHT11
void DHT111_Change_Mode(DHT11_MODE Mode); //切换模式
uint8_t DHT11_Read_Byte(void); //读出一个字节
uint8_t DHT11_Read_Bit(void); //读出一个位
uint8_t DHT11_Check(void); //检测是否存在DHT11
uint8_t DHT11_Read_Data(float *Temp,float *Humi); //读取温湿度
#endif
