GD32F207读DHT11传感器的温湿度值

党国特派员

1、DHT11介绍
DHT11是一款比较便宜的温湿度传感器模块。读取数据只需要占用一个IO口。能够同时测量温度和相对湿度。
2、接口说明
建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻

3、电源引脚
DHT11的供电电压为 3－5.5V。传感器上电后，要等待 1s 以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令。电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF 的电容，用以去耦滤波。
4、串行接口（单纯双向）

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,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:

一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据

+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据

         +8bit校验和

数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。

用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。

5、驱动代码
dht11.h

1. /**
   
2. ****************************************************************************************
   
3. *
   
4. * @file dht11.h
   
5. *
   
6. * @brief dht11传感器操作模块头文件
   
7. *
   
8. * Copyright (C) sunsjw 2015
   
9. *
   
10. * $Rev: 1.0 $
    
11. *
    
12. ****************************************************************************************
    
13. */
    
14. #ifndef __DHT11_H
    
15. #define __DHT11_H
    
16. 
    
17. #include <stdint.h>
    
18. //IO操作函数        
    
19. 
    
20. 
    
21. #define PBout(n) BITBAND_REG(PTB->PDOR,n)
    
22. #define PBin(n) BITBAND_REG(PTB->PDIR,n)
    
23. 
    
24. #define        DHT11_DQ_OUT PBout(0) //数据端口        PB0
    
25. #define        DHT11_DQ_IN  GPIO_ReadInputBit(GPIOC,GPIO_PIN_0)  //数据端口        PB0
    
26. 
    
27. #define DHT11_SETOUT    GPIOC->CTLR1 = (GPIOC->CTLR1 & 0xFFFFFFF0 | 0x01)
    
28. #define DHT11_SETIN     GPIOC->CTLR1 = (GPIOC->CTLR1 & 0xFFFFFFF0 | 0x08)
    
29. 
    
30. #define DHT11_HIGH      GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_PIN_0)
    
31. #define DHT11_LOW       GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_PIN_0)
    
32. 
    
33. void DHT11_Init(void);               //初始化DHT11
    
34. uint16_t DHT11_Read_Data(void);        //读取温湿度
    
35. uint8_t DHT11_Read_Byte(void);  //读出一个字节
    
36. uint8_t DHT11_Read_Bit(void);   //读出一个位
    
37. uint8_t DHT11_Check(void);      //检测是否存在DHT11
    
38. void DHT11_Rst(void);           //复位DHT11  
    
39. 
    
40. 
    
41. #endif
    

复制代码

dht11.c

1. /**
   
2. ****************************************************************************************
   
3. *
   
4. * @file dht11.c
   
5. *
   
6. * @brief dht11传感器操作模块文件
   
7. *
   
8. * Copyright (C) sunsjw 2015
   
9. *
   
10. * $Rev: 1.0 $
    
11. *
    
12. ****************************************************************************************
    
13. */
    
14. #include "gd32f20x_gpio.h"              // Keil::Device:StdPeriph Drivers:GPIO
    
15. 
    
16. #include "dht11.h"
    
17. #include "delay.h"
    
18. 
    
19. /*!
    
20. * @brief 复位DHT11
    
21. *
    
22. * @param None
    
23. *
    
24. * @return None
    
25. */
    
26. void DHT11_Rst(void)
    
27. {
    
28.     DHT11_SETOUT;
    
29.         DelayUs(1);
    
30.     DHT11_LOW;             //拉低DQ
    
31.     DelayMs(20);    //拉低至少18ms
    
32.     DHT11_HIGH;         //DQ=1
    
33.     DelayUs(30);    //主机拉高20~40us        
    
34. }
    
35. 
    
36. /*!
    
37. * @brief 等待DHT11的回应
    
38. *
    
39. * @param None
    
40. *
    
41. * @return 0:未检测到DHT11的存在,(低电平80us,高电平80us),1:存在
    
42. */
    
43. uint8_t DHT11_Check(void)
    
44. {
    
45.     uint8_t retry=0;
    
46.     DHT11_SETIN;
    
47.     //DHT11_IO_IN();//SET INPUT
    
48.     while (DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11会拉低40~80us
    
49.     {
    
50.         retry++;
    
51.         DelayUs(1);
    
52.     };
    
53.     if(retry>=100)
    
54.       return 0;
    
55.     else
    
56.       retry=0;
    
57.     while (!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11拉低后会再次拉高40~80us
    
58.     {
    
59.         retry++;
    
60.         DelayUs(1);
    
61.     };
    
62.     if(retry>=100)
    
63.       return 0;
    
64.     return 1;
    
65. }
    
66. 
    
67. /*!
    
68. * @brief 从DHT11读取一个位 (起始位50us低电平，26-28us高电平代表0，70us高电平代表1)
    
69. *
    
70. * @param None
    
71. *
    
72. * @return 1/0
    
73. */
    
74. uint8_t DHT11_Read_Bit(void)
    
75. {
    
76.     uint8_t retry=0;
    
77.     while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变为低电平
    
78.     {
    
79.         retry++;
    
80.         DelayUs(1);
    
81.     }
    
82.     retry=0;
    
83.     while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变高电平
    
84.     {
    
85.         retry++;
    
86.         DelayUs(1);
    
87.     }
    
88. 
    
89.     DelayUs(35);//等待40us
    
90.     if(DHT11_DQ_IN)
    
91.       return 1;
    
92.     else
    
93.       return 0;
    
94. }
    
95. 
    
96. /*!
    
97. * @brief 从DHT11读取一个字节
    
98. *
    
99. * @param None
    
100. *
     
101. * @return 读到的数据
     
102. */
     
103. uint8_t DHT11_Read_Byte(void)
     
104. {
     
105.     uint8_t i,dat;
     
106.     DHT11_SETIN;
     
107.     dat=0;
     
108.     for (i=0; i<8; i++)
     
109.     {
     
110.         dat<<=1;
     
111.         dat|=DHT11_Read_Bit();
     
112.     }
     
113.     return dat;
     
114. }
     
115. 
     
116. /*!
     
117. * @brief 从DHT11读取一次数据
     
118. *
     
119. * @param None
     
120. * @param[in,out] temp:温度值(范围:0~50°),humi:湿度值(范围:20%~90%)
     
121. * @return 0：读取失败，非0值：高8位是温度值，低8位是湿度值
     
122. */
     
123. uint16_t DHT11_Read_Data()
     
124. {
     
125.     uint8_t buf[5];
     
126.         uint16_t result;
     
127.     uint8_t i;
     
128.     DHT11_Rst();
     
129.     if(DHT11_Check())
     
130.     {
     
131.         for(i=0; i<5; i++) //读取40位数据
     
132.         {
     
133.             buf[i]=DHT11_Read_Byte();
     
134.         }
     
135.         if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4])
     
136.         {
     
137.                         result = buf[2];
     
138.                         result <<= 8;
     
139.             result |= buf[0];
     
140.         }
     
141.     }
     
142.     else
     
143.       return 0;
     
144.     return result;
     
145. }
     
146. 
     
147. /*!
     
148. * @brief 初始化DHT11的IO口 DQ 同时检测DHT11的存在
     
149. *
     
150. * @param None
     
151. *
     
152. * @return None
     
153. */
     
154. void DHT11_Init(void)
     
155. {
     
156.         GPIO_InitPara gpio_stru;
     
157.         /*初始化DHT11使用的GPIO*/
     
158.         gpio_stru.GPIO_Mode = GPIO_MODE_OUT_PP;
     
159.         gpio_stru.GPIO_Pin = GPIO_PIN_0;
     
160.         gpio_stru.GPIO_Speed = GPIO_SPEED_10MHZ;
     
161.         
     
162.         GPIO_Init(GPIOC,&gpio_stru);
     
163.         GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_PIN_0);
     
164.         
     
165. }
     
166. 
     
167. 
     
168. 
     
169. 
     
170. 
     
171. 
     
172. 
     

复制代码

主程序main.c

1. #include <stdio.h>
   
2. #include "gd32f20x.h"                   // Device header
   
3. #include "cmsis_os.h"                   // ARM::CMSIS:RTOS:Keil RTX
   
4. 
   
5. #include "delay.h"
   
6. #include "dht11.h"
   
7. #include "oled.h"
   
8. 
   
9. 
   
10. uint8_t showBuffer[32];
    
11. 
    
12. void RCC_config(void);
    
13. void GPIO_config(void);
    
14. void SPI_config(void);
    
15. 
    
16. 
    
17. void ShowDHT11(void);
    
18. 
    
19. 
    
20. void thread_led(const void *arg)
    
21. {
    
22.         uint16_t pin = (uint16_t)arg;
    
23.         for(;;)
    
24.         {
    
25.                 if(GPIO_ReadOutputBit(GPIOD,pin))
    
26.                         GPIO_ResetBits(GPIOD,pin);
    
27.                 else
    
28.                         GPIO_SetBits(GPIOD,pin);
    
29.                
    
30.                 osDelay(pin);
    
31.         }
    
32. }
    
33. 
    
34. 
    
35. 
    
36. void task_dht11(const void* arg)
    
37. {
    
38.         for(;;)
    
39.         {
    
40.                 ShowDHT11();
    
41.                 osDelay(1000);
    
42.         }
    
43. }
    
44. 
    
45. osThreadDef(thread_led,osPriorityNormal,3,0);
    
46. osThreadDef(task_dht11,osPriorityHigh,1,0);
    
47. 
    
48. 
    
49. int main()
    
50. {   
    
51.         osKernelInitialize();
    
52.         
    
53.         RCC_config();
    
54.         GPIO_config();
    
55.         SPI_config();
    
56. 
    
57.         
    
58.         DelayInit();
    
59.         DHT11_Init();
    
60.         OLED_Init();
    
61.         OLED_Clear();
    
62.         GP2Y_init();
    
63.         
    
64.         osThreadCreate(osThread(thread_led),(void*)GPIO_PIN_11);
    
65.         
    
66.         osThreadCreate(osThread(task_dht11),NULL);
    
67.         
    
68.         osKernelStart();
    
69.         while(1)
    
70.         {
    
71.                 osDelay(1000);
    
72.         }
    
73. }
    
74. 
    
75. void RCC_config(void)
    
76. {
    
77.     RCC_APB2PeriphClock_Enable(RCC_APB2PERIPH_GPIOA|RCC_APB2PERIPH_GPIOD|RCC_APB2PERIPH_GPIOC,ENABLE);
    
78. 
    
79.         RCC_APB2PeriphClock_Enable(RCC_APB2PERIPH_SPI1,ENABLE);
    
80.         RCC_APB2PeriphClock_Enable(RCC_APB2PERIPH_ADC1,ENABLE);
    
81.         
    
82.         RCC_APB1PeriphClock_Enable(RCC_APB1PERIPH_USART2,ENABLE);
    
83.         RCC_APB1PeriphClock_Enable(RCC_APB1PERIPH_TIMER6,ENABLE);
    
84.         RCC_ADCCLKConfig(RCC_ADCCLK_APB2_DIV6);
    
85. }
    
86. 
    
87. void GPIO_config(void)
    
88. {
    
89.         /*初始化LED灯的GPIO*/
    
90.         GPIO_InitPara gpio_stru;
    
91.         gpio_stru.GPIO_Mode = GPIO_MODE_OUT_PP;
    
92.         gpio_stru.GPIO_Speed = GPIO_SPEED_10MHZ;
    
93.         gpio_stru.GPIO_Pin = GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13;
    
94.         
    
95.         GPIO_Init(GPIOD,&gpio_stru);
    
96. }
    
97. 
    
98. 
    
99. void SPI_config(void)
    
100. {
     
101.         SPI_InitPara spi_stru;
     
102.         
     
103.         spi_stru.SPI_FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
     
104.         spi_stru.SPI_FrameFormat =  SPI_FRAMEFORMAT_8BIT;
     
105.         spi_stru.SPI_Mode = SPI_MODE_MASTER;
     
106.         spi_stru.SPI_PSC = SPI_PSC_64;
     
107.         spi_stru.SPI_SCKPH = SPI_SCKPH_1EDGE;
     
108.         spi_stru.SPI_SCKPL = SPI_SCKPL_LOW;
     
109.         spi_stru.SPI_SWNSSEN = SPI_SWNSS_SOFT;
     
110.         spi_stru.SPI_TransType = SPI_TRANSTYPE_BDMTX;
     
111.         spi_stru.SPI_CRCPOL = 7;
     
112.         
     
113.         SPI_Init(SPI1,&spi_stru);
     
114.         SPI_CRC_Enable(SPI1,DISABLE);
     
115.         SPI_Enable(SPI1,ENABLE);
     
116. }
     
117. 
     
118. 
     
119. void ShowDHT11(void)
     
120. {
     
121.         uint16_t data = DHT11_Read_Data();
     
122. 
     
123.         sprintf((char*)showBuffer,":%3d",data>>8);
     
124.         OLED_ShowCHinese(0,2,6);//显示汉字温
     
125.         OLED_ShowCHinese(16,2,8);//显示汉字度
     
126.         OLED_ShowString(32,2,showBuffer);
     
127.         OLED_ShowCHinese(64,2,9);//显示℃
     
128. 
     
129.         sprintf((char*)showBuffer,":%3d",data & 0xFF);
     
130.         OLED_ShowCHinese(0,4,7);//显示汉字温
     
131.         OLED_ShowCHinese(16,4,8);//显示汉字度
     
132.         OLED_ShowString(32,4,showBuffer);
     
133.         OLED_ShowCHinese(64,4,11);//显示％
     
134. }
     

复制代码

实验效果：

糖悦之果飞

亲，可以将内容一并发到经验频道，很有机会获得每月之星的呢http://jingyan.eeboard.com/

党国特派员

糖悦之果飞 发表于 2016-2-16 13:59
亲，可以将内容一并发到经验频道，很有机会获得每月之星的呢http://jingyan.eeboard.com/ ...

我申请了四篇，才通过一篇呢？

糖悦之果飞

党国特派员 发表于 2016-2-17 10:12
我申请了四篇，才通过一篇呢？

都通过了的呢，工程师比较慢，有时候审核比较慢些，请谅解