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温湿度传感器
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DHT11模块 Arduino代码补充 前引 Arduino中已经有关于DHT11的库，但是为了理解模块的运行原理，而写了这个代码，代码中的不足之处还请多多指正。 关于DHT11的原理，在之前的文章中已经提到过，就不再赘述。 {% link DHT11温湿度模块部分代码实例,Mstzf,https://mstzf.cn/posts/dhtcode %} 代码部分 #define DHT11 15 void setup() { Serial.begin(115200); } void loop() { dht(); delay(2000); } void dht(){ double hum,tem; pinMode(DHT11,OUTPUT); digitalWrite(DHT11,HIGH); delay(2); digitalWrite(DHT11,LOW); delay(25); digitalWrite(DHT11,HIGH); delayMicroseconds(30); pinMode(DHT11,INPUT); if(!digitalRead(DHT11)){ Serial.println("ok"); while(!digitalRead(DHT11)); delayMicroseconds(10); while(digitalRead(DHT11)); int humInt=getData(); int humDec=getData(); int temInt=getData(); int temDec=getData(); int Check=getData(); if((humInt+humDec+temInt+temDec)==Check){ if(humDec<10){ hum=humInt+humDec/10.0; }else if(humDec<100){ hum=humInt+humDec/100.0; } if(temDec<10){ tem=temInt+temDec/10.0; }else if(temDec<100){ tem=temInt+temDec/100.0; } Serial.print("温度："); Serial.print(tem); Serial.println(); Serial.print("湿度："); Serial.print(hum); Serial.println(); } } else{ Serial.println("error"); } } int getData(){ byte Data; byte temp; for(int i=0 ;i<8;i++){ while(!digitalRead(DHT11)); delayMicroseconds(35); if(digitalRead(DHT11)){ temp=0x01; }else{ temp=0x00; } Data<<=1; Data|=temp; while(digitalRead(DHT11)); delayMicroseconds(10); } return Data; }
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DHT11温湿度模块部分代码实例 产品概述 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度 复合传感器。应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，可以将获取到的环境温湿度信号通过单总线传输；信号中携带有校验码，一定程度上保证了数据的准确性。 性能指标 参数最小最大温度范围-20℃60℃湿度范围5%RH95%RH电压3.3V5.5V电流0.06mA1.0mA参数精确度温度±2℃湿度±5%RH引脚说明： VDD 供电3.3～5.5V DC DATA 串行数据，单总线 NC 空脚 GND 接地，电源负极 工作原理 数据时序图 image-20220318152411531图片 起始信号：微处理器把数据总线（SDA）拉低一段时间至少 18ms（最大不得超过 30ms）,在拉高20us-40us，通知传感器准备数据。 响应信号：传感器把数据总线（SDA）拉低 83µs，再拉高 87µs 以响应主机的起始信号。 数据格式：收到主机起始信号后，传感器一次性从数据总线（SDA）串出 40 位数据，高位先出 image-20221126205849766图片 image-20221126205921333图片 当检测到这一位数据的高电平后，我们要看这段高电平究竟会持续多长时间，0信号的高电平持续26-28us,1信号则持续70us。所以在上一步检测到高电平之后我们不妨等一等，等个30us看看高电平是不是还是存在，若还是高电平，那这一位信号就是1信号，若已经变低了，就是0信号，将这个1或0赋值给一个变量。 温度：温度高位为温度整数部分数据，温度低位为温度小数部分数据，且温度低位 Bit8 为 1 则表示负温度，否则 为正温度 湿度：湿度高位为湿度整数部分数据，湿度低位为湿度小数部分数 校验位：校验位＝湿度高位+湿度低位+温度高位+温度低位 以上内容来自奥松电子DHT11官方文档，详细内容请查看文档 代码实例 树莓派Python3代码实例 #！/usr/bin/python3 coding=utf-8 import RPi.GPIO as GPIO import time data = 18 # DHT11的data引脚连接到的树莓派的GPIO引脚，使用BCM编号 tmp=[] # 用来存放读取到的数据 a,b=0,0 def delayMicrosecond(t): # 微秒级延时函数 start,end=0,0 # 声明变量 start=time.time() # 记录开始时间 t=(t-3)/1000000 # 将输入t的单位转换为秒，-3是时间补偿 while end-start<t: # 循环至时间差值大于或等于设定值时 end=time.time() # 记录结束时间 def DHT11(): GPIO.setmode(GPIO.BCM) # 设置为BCM编号模式 GPIO.setwarnings(False) del tmp[0:] # 删除列表 time.sleep(1) # 延时1秒 GPIO.setup(data, GPIO.OUT) # 设置GPIO口为输出模式 #GPIO.output(data,GPIO.HIGH) # 设置GPIO输出高电平 #delayMicrosecond(10*1000) # 延时10毫秒 GPIO.output(data,GPIO.LOW) # 设置GPIO输出低电平 delayMicrosecond(25*1000) # 延时25毫秒 GPIO.output(data,GPIO.HIGH) # 设置GPIO输出高电平 GPIO.setup(data, GPIO.IN) # 设置GPIO口为输入模式 a=time.time() # 记录循环开始时间 while GPIO.input(data): # 一直循环至输入为低电平 b=time.time() # 记录结束时间 if (b-a)>0.1: # 判断循环时间是否超过0.1秒，避免程序进入死循环卡死 break # 跳出循环 a=time.time() while GPIO.input(data)==0: # 一直循环至输入为高电平 b=time.time() if (b-a)>0.1: break a=time.time() while GPIO.input(data): # 一直循环至输入为低电平 b=time.time() if (b-a)>=0.1: break for i in range(40): # 循环40次，接收温湿度数据 a=time.time() while GPIO.input(data)==0: #一直循环至输入为高电平 b=time.time() if (b-a)>0.1: break delayMicrosecond(28) # 延时28微秒 if GPIO.input(data): # 超过28微秒后判断是否还处于高电平 tmp.append(1) # 记录接收到的bit为1 a=time.time() while GPIO.input(data): # 一直循环至输入为低电平 b=time.time() if (b-a)>0.1: break else: tmp.append(0) # 记录接收到的bit为0 humidity_bit=tmp[0:8] # 分隔列表，第0到7位是湿度整数数据 humidity_point_bit=tmp[8:16]# 湿度小数 temperature_bit=tmp[16:24] # 温度整数 temperature_point_bit=tmp[24:32] # 温度小数 check_bit=tmp[32:40] # 校验数据 humidity_int=0 humidity_point=0 temperature_int=0 temperature_point=0 check=0 for i in range(8): # 二进制转换为十进制 humidity_int+=humidity_bit[i]*2**(7-i) humidity_point+=humidity_point_bit[i]*2**(7-i) temperature_int+=temperature_bit[i]*2**(7-i) temperature_point+=temperature_point_bit[i]*2**(7-i) check+=check_bit[i]*2**(7-i) humidity=humidity_int+humidity_point/10 temperature=temperature_int+temperature_point/10 check_tmp=humidity_int+humidity_point+temperature_int+temperature_point if check==check_tmp and temperature!=0 and temperature!=0: # 判断数据是否正常 print("Temperature is ", temperature,"℃\nHumidity is ",humidity,"%")# 打印温湿度数据 else: print("error") while True: DHT11() GPIO.cleanup() time.sleep(5)树莓派C语言代码实例 // //mydht11.c //gcc dht11.c -o dht11 -lwiringPi //代码非原创，已经找不到原作者了，感谢大佬 // #include <wiringPi.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef unsigned char uint8; typedef unsigned int uint16; typedef unsigned long uint32; #define HIGH_TIME 32 int pinNumber = 1; //use gpio1 to read data uint32 databuf; uint8 readSensorData(void) { uint8 crc; uint8 i; pinMode(pinNumber,OUTPUT); // set mode to output digitalWrite(pinNumber, 1); // output a low level delayMicroseconds(4); digitalWrite(pinNumber, 0); // output a high level delay(25); digitalWrite(pinNumber, 1); // output a low level delayMicroseconds(60); pinMode(pinNumber, INPUT); // set mode to input pullUpDnControl(pinNumber,PUD_UP); if(digitalRead(pinNumber)==0) //SENSOR ANS { while(!digitalRead(pinNumber)); //wait to high delayMicroseconds(80); for(i=0;i<32;i++) { while(digitalRead(pinNumber)); //data clock start while(!digitalRead(pinNumber)); //data start delayMicroseconds(HIGH_TIME); databuf*=2; if(digitalRead(pinNumber)==1) //1 { databuf++; } } for(i=0;i<8;i++) { while(digitalRead(pinNumber)); //data clock start while(!digitalRead(pinNumber)); //data start delayMicroseconds(HIGH_TIME); crc*=2; if(digitalRead(pinNumber)==1) //1 { crc++; } } return 1; } else { return 0; } } int main (void) { if (-1 == wiringPiSetup()) { //printf("Setup wiringPi failed!"); return 1; } pinMode(pinNumber, OUTPUT); // set mode to output digitalWrite(pinNumber, 1); // output a high level //while(1) //{ pinMode(pinNumber,OUTPUT); // set mode to output digitalWrite(pinNumber, 1); // output a high level //delay(3000); if(readSensorData()) { printf("OK!\n"); printf("RH:%d.%d\n",(databuf>>24)&0xff,(databuf>>16)&0xff); printf("TMP:%d.%d\n",(databuf>>8)&0xff,databuf&0xff); databuf=0; } else { printf("Error!\n"); databuf=0; } //} return 0; }ESP32C语言代码实例（ESP-IDF官方编译烧写工具） #include <stdio.h> #include "freertos/FreeRTOS.h" #include "freertos/task.h" #include "driver/gpio.h" #include "sdkconfig.h" #define DHT11_PIN (15) //可通过宏定义，修改引脚 #define DHT11_CLR gpio_set_level(DHT11_PIN, 0) //设为低电平 #define DHT11_SET gpio_set_level(DHT11_PIN, 1) //设为高电平 #define DHT11_IN gpio_set_direction(DHT11_PIN, GPIO_MODE_INPUT) //设为输入模式 #define DHT11_OUT gpio_set_direction(DHT11_PIN, GPIO_MODE_OUTPUT) //设为输出模式 uint8_t DHT11Data[4] = {0}; uint8_t Temp, Humi; // us延时函数，误差不能太大 void DelayUs(uint32_t nCount) { ets_delay_us(nCount); } //DHT11初始化 void DHT11_Start(void) { /*************************** * * 主机发送给DHT11复位信号 * * 首先主机拉低总线至少 18ms，然后再拉高总线，延时 20~40us，取中间值 30us，此时复位信号发送完毕。 * * **********************************/ DHT11_OUT; //设置端口方向 DHT11_CLR; //拉低端口 DelayUs(19 * 1000); // vTaskDelay(19 * portTICK_RATE_MS); //持续最低18ms; DHT11_SET; //主机拉高端口 DelayUs(30); //总线由上拉电阻拉高，主机延时30uS; /******************************** * DHT11发送响应信号 * * DHT11 检测到复位信号后，触发一次采样， * 并拉低总线 80us 表示响应信号，告诉主机数据已经准备好了； * 然后 DHT11 拉高总线 80us， * 之后开始传输数据。如果检测到响应信号为高电平， * 则 DHT11 初始化失败， * 请检查线路是否连接正常。 * *******************************/ DHT11_IN; //设置端口方向 while (!gpio_get_level(DHT11_PIN)) ; // DHT11等待80us低电平响应信号结束 while (gpio_get_level(DHT11_PIN)) ; // DHT11 将总线拉高80us } uint8_t DHT11_ReadValue(void) { uint8_t i, sbuf = 0; for (i = 8; i > 0; i--) { sbuf <<= 1; while (!gpio_get_level(DHT11_PIN)) ; DelayUs(40); // 延时 30us 后检测数据线是否还是高电平 if (gpio_get_level(DHT11_PIN)) { sbuf |= 1; } else { sbuf |= 0; } while (gpio_get_level(DHT11_PIN)) ; } return sbuf; } uint8_t DHT11_ReadTemHum(uint8_t *buf) { uint8_t check; buf[0] = DHT11_ReadValue(); buf[1] = DHT11_ReadValue(); buf[2] = DHT11_ReadValue(); buf[3] = DHT11_ReadValue(); check = DHT11_ReadValue(); if (check == buf[0] + buf[1] + buf[2] + buf[3]) return 1; else return 0; } void app_main(void) { // printf("ESP32 DHT11 TEST:%s,%s!\r\n", __DATE__, __TIME__); gpio_pad_select_gpio(DHT11_PIN); while (1) { DHT11_Start(); if (DHT11_ReadTemHum(DHT11Data)) { Temp = DHT11Data[2]; Humi = DHT11Data[0]; printf("ESP32 DHT11 TEST:%s,%s!\r\n", __DATE__, __TIME__); printf("Temp=%d.%d, Humi=%d.%d\r\n", Temp,DHT11Data[3],Humi,DHT11Data[1]); } else { printf("DHT11 Error!\r\n"); } vTaskDelay(5000 / portTICK_PERIOD_MS); } } 附录： 树莓派GPIO
