sht30温湿度传感器中文手册_正点原子STM32F4/F7水星开发板资料连载第38章数字温湿度传感器...

1)实验平台:正点原子水星 STM32F4/F7 开发板

2)摘自《STM32F7 开发指南(HAL 关注官方微信官方账号，获取更多信息：正点原子

3)全套实验源码 手册 视频下载地址：http://www.openedv.com/thread-13912-1-1.html

第三十八章 DHT11 实验数字温湿度传感器

在最后一章中，我们介绍了数字温度传感器 DS18B20 本章将介绍数字温湿度传感器的使用

DHT11 的使用，该传感器不但能测温度，还能测湿度。本章我们将向大家介绍如何使用

STM32F767 来读取 DHT11 数字温湿度传感器获取环境温湿度等信息，并从温湿度中获取

度值显示在 LCD 本章分为以下几个部分：

38.1 DHT11 简介

38.2 硬件设计

38.3 软件设计

38.4 下载验证

38.1 DHT11 简介

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

高性能的温度测量元件 8 单片机连接。通过单片机等微处理器的简单电路连接

当地湿度和温度的实时采集。DHT11 简单的单总线可以在单片机之间通信，只需要一条

个 I/O 口。传感器内部的湿度和温度数据 40Bit 数据一次性传输到单片机，数据采用验证和方法

验证，有效保证数据传输的准确性。DHT11 功耗很低，5V 在电源电压下，工作平均最大

电流 0.5mA。

DHT11 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℃

DHT11 如图所示 38.1.1 所示：

图 38.1.1 DHT11 管脚排列图

虽然 DHT11 与 DS18B20 类似地，都是单总线访问，但是 DHT11 访问，相对 DS18B20 来

要简单得多。让我们先看看。 DHT11 数据结构。

DHT11 数字湿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。数据分为小数部分和整数部分，完整的数据传输为

40bit，高位先出。DHT11 数据格式为：8bit 湿度数据 8bit 湿度小数据 8bit 温度整数

数据 8bit 温度小数据 8bit 校准和。其中校准和数据是前四个字节入。

传感器数据输出未编码的二进制数据。数据(湿度、温度、整数、小数)应分开

例如，一次从 DHT11 读取的数据如图所示 38.1.2 所示：

图 38.1.2 某次读取到 DHT11 的数据

湿度和温度

湿度= byte4 . byte3=45.0 (％RH)

温度= byte2 . byte1=28.0 ( ℃)

校验= byte4 byte3 byte2 byte1=73(=湿度 温度)(校准正确)

可以看出，DHT11的数据格式很简单，DHT11和 MCU的一次通信最大为 3ms 左右，

建议主机连续读取时间间隔不小于 100ms。

下面，我们来介绍一下 DHT11 传输时序。DHT11 数据发送 38.1.3 所示：

图 38.1.3 DHT11 数据发送过程

首先，主机发送开始信号，即降低数据线并保持它 t1(至少 18ms)然后提高数据线的时间 t2

(20~40us)读取时间 DHT11 如果响应正常，DHT11 会降低数据线，保持 t3(40~50us)

时间，作为响应信号，然后 DHT11 提高数据线，保持 t4(40~50us)时间过后，开始输出数据。

DHT11 输出数字0时序如图所示 38.1.4 所示：

图 38.1.4 DHT11 数字‘0’时序

DHT11 如图所示，输出数字序如图所示 38.1.5 所示：

图 38.1.5 DHT11 数字‘1’时序

通过以上理解，我们可以 STM32F767 来实现对 DHT11 的读取了。DHT11 的介绍就

到这里，更详细的介绍，请参考 DHT11 数据手册。

38.2 硬件设计

因为开发板上没有标准配置 DHT11 这个传感器只有接口，所以要做本章的实验，

一定要找一个 DHT11 插在预留的 DHT11 接口上。

本章实验功能简介：启动时检查是否有 DHT11 存在，如果没有，则提示错误。

有在检测到 DHT11 然后开始读取温湿度值并显示 LCD 上，如果发现了 DHT11，则程

序每隔 100ms 左右读取一次数据，并把温湿度显示在 LCD 上。我们也用它 DS0 来指示程

序正在运行。

使用的硬件资源如下：

1) 指示灯 DS0

2) LCD 模块

3) DHT11 温湿度传感器

DHT11 有 4 引脚，需要把 U2 的 4 使用所有接口，将 DHT11 将传感器插入上面

以通过 STM32F767 读取温度和湿度值。示意图如图所示 38.2.1 所示：

图 38.2.1 DHT11 连接示意图

这里要注意，将 DHT11 有字的一面朝内，有许多孔的一面朝外，然后插入

如图所示，四个孔内即可。

38.3 软件设计

打开 DHT11 我们可以在数字温湿度传感器实验工程中添加数字温湿度传感器 dht11.c 文件和dht11.h 文件，所有 DHT11 这两个文件中都有相关的驱动代码和定义。

打开 dht11.c 代码如下：

//复位 DHT11void DHT11_Rst(void){DHT11_IO_OUT()//设置为输出 DHT11_DQ_OUT(0); //拉低 DQ delay_ms(20) 18ms DHT11_DQ_OUT(1); //DQ=1delay_us(30) 20~40us}//等待 DHT11 回应///回复 1:未检测到 DHT11 存在///返回 0:存在u8 DHT11_Check(void){u8 retry=0;DHT11_IO_IN(); //设置为输出 while (DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11 会拉低 40~80us{retry  ;delay_us(1);};if(retry>=100)return 1;else retry=0; while (!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11 拉低后会再次拉高 40~80us{retry  ;delay_us(1);};if(retry>=100)return 1;return 0;}//从 DHT11 读取一个位//返回值：1/0u8 DHT11_Read_Bit(void){u8 retry=0;while(DHT11_DQ_IN&&retry

int main(void){u8 t=0;u8 temperature;u8 humidity;Cache_Enable();//打开 L1-Cache HAL_Init();//初始化 HAL 库 Stm32_Clock_Init(432,25,2,9); //设置时钟,216Mhz delay_init(180);//初始化延时函数 uart_init(115200);//初始化 USART usmart_dev.init(90);//初始化 USMART LED_Init();//初始化 LED KEY_Init();//初始化按键 SDRAM_Init();//初始化 SDRAMLCD_Init();//初始化 LCD POINT_COLOR=RED;LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Apollo STM32F4/F7");LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"DHT11 TEST");LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2016/1/16");while(DHT11_Init())//DHT11 初始化{LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"DHT11 Error");delay_ms(200);LCD_Fill(30,130,239,130+16,WHITE);delay_ms(200);}LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"DHT11 OK");POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Temp: C");LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Humi: %");while(1){if(t%10==0)//每 100ms 读取一次{DHT11_Read_Data(&temperature,&humidity);//读取温湿度值LCD_ShowNum(30+40,150,temperature,2,16);//显示温度LCD_ShowNum(30+40,170,humidity,2,16);//显示湿度}delay_ms(10);t++;if(t==20){t=0;LED0_Toggle;}}}