C51+DHT11单总线通信协议的温湿度测量小项目的终结

最新推荐文章于 2024-02-27 23:15:03 发布

NJWZS

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文章标签：单片机 c语言 mcu 51单片机

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/NJWZS/article/details/121062450

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我的风格就是先上代码！

main函数段：

#include <REGX52.h>
#include <INTRINS.h>
#include <delay_500ms.h>
#include <usart.h>
#include <dht11.h>

extern unsigned char TH;
extern unsigned char TL;
extern unsigned char HH;
extern unsigned char HL;

void main()
{ 
	UartInit();
	while(1)

{	
  DHT11_Receive_40bit();
	sendbyte(TH);
	Delay500ms();
	sendbyte(HH);
	Delay500ms();
}
}
QQ:1504012979    name：Vincent njw     glut

DHT11驱动函数段：

#include <REGX52.H>
#include "dht11.h"
#include "delay_500ms.h"

sbit DATE=P2^0;

unsigned char TH;
unsigned char TL;
unsigned char HH;
unsigned char HL;
unsigned char CHECK;


//起始信号
void DHT_start()
{ Delay500ms();//每一次卡开始都要等待一秒左右，让DHT11越过不稳定状态
	Delay500ms();
	DATE=1;
	delay30us();
	DATE=0;
	delay20ms();//低电平延时>18ms
	DATE=1;
	delay30us();
	DATE=1;
}

//接收一个字节
unsigned char DHT11_Receive_Byte()
{
	unsigned char i,b=0;//b表示接收到的一个字节数据
	for(i=0;i<8;i++)
{
	while(!DATE);
	delay30us();
	b<<=1;
	if(DATE==1)
	b|=0x01;
	while(DATE);
}
  return b;
}

//接收40bit
void DHT11_Receive_40bit()
{
	DHT_start();
	if(DATE==0)
{
	while(!DATE);
	while(DATE);
	TH=DHT11_Receive_Byte();
	TL=DHT11_Receive_Byte();
	HH=DHT11_Receive_Byte();
	HL=DHT11_Receive_Byte();
	CHECK=DHT11_Receive_Byte();//最后的检验是TH+TL+HH+HL=CHECK,但是我觉得没有必要
	DATE=0;
	delay55us();
	DATE=1;
}
}

效果图片：

这里说明一下，我代码给大家展示的是通过串口接收的温湿度数据，而图片是用LCD1602直接显示温湿度。对于我本人而言，我觉得LCD的可用性不大，占用mcu引脚太多，但是对于学习通信协议的时序来说，它也是一个不错的入门项目。（这里指的是，不是直接用现成的驱动库，而是自己写库，熟悉每个通信协议的时序。）

硬件部分：

C51,DHT11,CH340这些硬件都很简单，我就不做过多的介绍。

软件部分：

首先对于一个通信协议来说，最重要的也是它的灵魂就是时序图。大家可以对照我的代码，一行一行一步一步的对照时序图看。

1：起始信号

起始信号是主机也就是mcu发出的。以下是DHT11的数据手册对于起始信号的说明：

意思就是说拉低18ms以上之后然后拉高等待20-40us。对应的是这一段：

2：等待DHT11响应

以下是DHT11数据手册对于响应信号的说明

意思就是DHT11会发送一个80us的低电平信号，然后又拉高80us，这时候我们需要用软件检测和耗尽这两段时间，可以用while（！date）；和while（date）；来耗尽和检测这些时间。

对应的是以下这段：

3：对于数据的读取

DHT11采取的是单总线通信协议，01的判决和其他的通信方式有很大的区别。以下是01信号的时序图。

我们可以对比一下01信号的时序，可以发现，它们两个的起始低电平的持续时间是一样的，都是50us，我们可以用延时50us或者用while（！date）；来耗尽这些低电平信号的时间。然后延时28-70us之间的任意一个时间，检测延时过后的高低电平，如果是高电平，按位和0x01或运算，如果是低电平，直接把数据整体左移（因为DHT11先发的是高位）。

我们需要接受5个8位二进制数，说明如下：