【NUCLEO-L476RG开发】DHT11温湿度传感器驱动

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DHT11 是一款湿温度一体化的数字传感器。该传感器包括一个电阻式测湿元件和一个 NTC测温元件。DHT11 与单片机之间能采用简单的单总线进行通信，仅仅需要一个 I/O 口。传感器内部湿度和温度数据 40Bit 的数据一次性传给单片机，数据采用校验和方式进行校验，有效的保证数据传输的准确性。
DHT11 的技术参数如下：
    工作电压范围： 3.3V-5.5V
    工作电流 ：平均 0.5mA
    输出：单总线数字信号
    测量范围：湿度 20~90％RH，温度 0~50℃
    精度 ：湿度±5%，温度±2℃
    分辨率 ：湿度 1%，温度 1℃

误差比较大，测量范围较小，也就只能当个玩具了。
DHT11 数字湿温度传感器采用单总线数据格式。即，单个数据引脚端口完成输入输出双向传输。其数据包由 5Byte（ 40Bit）组成。数据分小数部分和整数部分，一次完整的数据传输为40bit，高位先出。 DHT11 的数据格式为： 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 校验和。其中校验和数据为前四个字节相加。
程序采用mbed开发环境

引脚连接：
DHT11的Dout引脚接Nucleo板子Arduino插座的A0

DHT11读取函数：

1. int ReadDHT11(void)
   
2. {
   
3.     // IO must be in hi state to start
   
4.     if(WaitPinHigh(250) == ERROR_TIMEOUT)
   
5.     {
   
6.         return ERROR_BUS_BUSY;
   
7.     }
   
8. 
   
9.     // start the transfer
   
10.     pin.output();
    
11.     pin = 0;
    
12.     wait_ms(18);
    
13. 
    
14.     pin = 1;
    
15.     wait_us(30);
    
16. 
    
17.     pin.input();
    
18. 
    
19.     // wait till the sensor grabs the bus
    
20.     if(WaitPinLow(40) == ERROR_TIMEOUT)
    
21.     {
    
22.         return ERROR_NOT_PRESENT;
    
23.     }
    
24. 
    
25.     // sensor should signal low 80us and then hi 80us
    
26.     if(WaitPinHigh(100) == ERROR_TIMEOUT)
    
27.     {
    
28.         return ERROR_SYNC_TIMEOUT;
    
29.     }
    
30.     if(WaitPinLow(100) == ERROR_TIMEOUT)
    
31.     {
    
32.         return ERROR_NO_PATIENCE;
    
33.     }
    
34. 
    
35.     int i, bit;
    
36.     uint8_t buf[5];
    
37. 
    
38.     // capture the data(40 bit)
    
39.     for(i=0; i<5; i++)
    
40.     {
    
41.         buf[i] = 0;
    
42. 
    
43.         for(bit=0; bit<8; bit++)
    
44.         {
    
45.             if(WaitPinHigh(75) == ERROR_TIMEOUT)
    
46.             {
    
47.                 return ERROR_DATA_TIMEOUT;
    
48.             }
    
49. 
    
50.             // logic 0 is 28us max, 1 is 70us
    
51.             wait_us(40);
    
52.             buf[i] |= pin << (7 - bit);
    
53. 
    
54.             if(WaitPinLow(50) == ERROR_TIMEOUT)
    
55.             {
    
56.                 return ERROR_DATA_TIMEOUT;
    
57.             }
    
58.         }
    
59.     }
    
60. 
    
61.     for(i=0; i<5; i++)
    
62.     {
    
63.         printf("buf[%d] = 0x%02x\r\n", i, buf[i]);
    
64.     }
    
65. 
    
66.     // valid check
    
67.     if(buf[4] != buf[0] + buf[1] + buf[2] + buf[3])
    
68.     {
    
69.         return ERROR_CHECKSUM;
    
70.     }
    
71. 
    
72.     Temperature = float(buf[2]);
    
73.     Humidity    = float(buf[0]);
    
74. 
    
75.     return SUCCESS;
    
76. }

复制代码

主函数：

1. int main(void)
   
2. {
   
3.     int ret;
   
4.    
   
5.     printf("******This is a DHT11 Test******\r\n");
   
6. 
   
7.     for(;;)
   
8.     {
   
9.         ret = ReadDHT11();
   
10. 
    
11.         if(ret == SUCCESS)
    
12.         {
    
13.             printf("Temperature : %4.2f\r\n", Temperature);
    
14.             printf("Humidity    : %4.2f\r\n\r\n", Humidity);
    
15.         }
    
16.         else
    
17.         {
    
18.             printf("Error : %d\n", ret);
    
19.         }
    
20. 
    
21.         wait(5);
    
22.     }
    
23. }

复制代码

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