STM32
一.前言
在实际的项目开发过程中我们会使用到很多模块，今天我们说一下DHT11温湿度模块
这里是将测量的数据显示在0.96寸oled显示屏上面，如果不会oled屏幕驱动的可以看一下之前的文章
二.DHT11驱动原理
步骤一
DHT11上电后（DHT11上电后要等待 1S 以越过不稳定状态在此期间不能发送任何指令），测试环境 温湿度数据，并记录数据，同时 DHT11的 DATA 数据线由上拉电阻拉高一直保持高电平；此时 DHT11的 DATA 引脚处于输入状态，时刻检测外部信号。
步骤二
微处理器的 I/O设置为输出同时输出低电平，且低电平保持时间不能小于 18ms（最大不得超过 30ms）， 然后微处理器的 I/O设置为输入状态，由于上拉电阻，微处理器的 I/O即 DHT11的 DATA 数据线也随之变 高，等待 DHT11作出回答信号，发送信号如图所示：
步骤三
DHT11 的 DATA引脚检测到外部信号有低电平时，等待外部信号低电平结束，延迟后 DHT11 的 DATA 引脚处于输出状态，输出 83微秒的低电平作为应答信号，紧接着输出 87 微秒的高电平通知外设准备接 收数据，微处理器的 I/O 此时处于输入状态，检测到 I/O 有低电平（DHT11回应信号）后，等待 87微秒 的高电平后的数据接收，发送信号如图所示：
步骤四
由 DHT11 的 DATA引脚输出 40 位数据，微处理器根据 I/O电平的变化接收 40 位数据，位数据“0” 的格式为： 54 微秒的低电平和 23-27 微秒的高电平，位数据“1”的格式为： 54 微秒的低电平加 68-74 微秒的高电平。位数据“0”、“1”格式信号如图所
三.代码
DHT11.h
#ifndef __DHT11_H
#define __DHT11_H
#include "system.h"
#define BOOL unsigned char
#ifndef TRUE
#define TRUE 1
#endif
#ifndef FALSE
#define FALSE 0
#endif
//定义DHT11 GPIOD 0
#define DHT11_PORT_RCC RCC_APB2Periph_GPIOD
#define DHT11_PIN GPIO_Pin_0
#define DHT11_PORT GPIOD
static void DHT11_DataPin_Configure_Output(void);
static void DHT11_DataPin_Configure_Input(void);
BOOL DHT11_get_databit(void);
void DHT11_set_databit(BOOL level);
void mdelay(u16 ms);
void udelay(u16 us);
static uint8_t DHT11_read_byte(void);
static uint8_t DHT11_start_sampling(void);
void DHT11_get_data(u32 *buf);
#endif
DHT11.c
#include "dht11.h"
#include "SysTick.h"
/*数据定义:
---以下变量均为全局变量--------
//----温度高8位== U8T_data_H------
//----温度低8位== U8T_data_L------
//----湿度高8位== U8RH_data_H-----
//----湿度低8位== U8RH_data_L-----
//-----校验 8位 == U8checkdata-----
*/
u8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;
u8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp;
static void DHT11_DataPin_Configure_Output(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(DHT11_PORT_RCC, ENABLE); //使能PD端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_PIN; //PD.0 端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(DHT11_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
static void DHT11_DataPin_Configure_Input(void)
{
GPIO_InitTypeDef DataPin;
DataPin.GPIO_Pin = DHT11_PIN;
DataPin.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //悬空 输入
DataPin.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(DHT11_PORT, &DataPin);
}
BOOL DHT11_get_databit(void)
{
uint8_t val;
val = GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_PORT, DHT11_PIN);
if(val == Bit_RESET)
{
return FALSE;
}
else
{
return TRUE;
}
}
void DHT11_set_databit(BOOL level)
{
if(level == TRUE)
{
GPIO_SetBits(DHT11_PORT, DHT11_PIN);
}
else
{
GPIO_ResetBits(DHT11_PORT, DHT11_PIN);
}
}
void mdelay(u16 ms)
{
if(ms != 0)
{
delay_ms(ms);
}
}
void udelay(u16 us)
{
if(us != 0)
{
delay_us(us);
}
}
static uint8_t DHT11_read_byte(void)
{
uint8_t i;
uint8_t data = 0;
for(i = 0; i < 8; i++)
{
data <<= 1;
while((!DHT11_get_databit()));
udelay(10);
udelay(10);
udelay(10);
if(DHT11_get_databit())
{
data |= 0x1;
while(DHT11_get_databit());
}
else
{
}
}
return data;
}
static uint8_t DHT11_start_sampling(void)
{
DHT11_DataPin_Configure_Output();
//主机拉低18ms
DHT11_set_databit(FALSE);
mdelay(18);
DHT11_set_databit(TRUE);
//总线由上拉电阻拉高 主机延时20us
udelay(10);
udelay(10);
//主机设为输入 判断从机响应信号
DHT11_set_databit(TRUE);
DHT11_DataPin_Configure_Input();
//判断从机是否有低电平响应信号 如不响应则跳出，响应则向下运行
if(!DHT11_get_databit()) //T !
{
//判断从机是否发出 80us 的低电平响应信号是否结束
while((!DHT11_get_databit()));
// printf("DHT11 answers.\r\n");
//判断从机是否发出 80us 的高电平，如发出则进入数据接收状态
while((DHT11_get_databit()))
{}
return 1;
}
return 0;
}
void DHT11_get_data(u32 *buf)
{
u8 temp;
if(DHT11_start_sampling())
{
//printf("DHT11 is ready to transmit data\r\n");
//数据接收状态
U8RH_data_H_temp = DHT11_read_byte();
U8RH_data_L_temp = DHT11_read_byte();
U8T_data_H_temp = DHT11_read_byte();
U8T_data_L_temp = DHT11_read_byte();
U8checkdata_temp = DHT11_read_byte();
/* Data transmission finishes, pull the bus high */
DHT11_DataPin_Configure_Output();
DHT11_set_databit(TRUE);
//数据校验
temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+U8RH_data_H_temp+U8RH_data_L_temp);
if(temp==U8checkdata_temp)
{
U8RH_data_H=U8RH_data_H_temp; //湿度
U8RH_data_L=U8RH_data_L_temp;
U8T_data_H=U8T_data_H_temp; //温湿
U8T_data_L=U8T_data_L_temp;
U8checkdata=U8checkdata_temp;
buf[0] = U8T_data_H; //温度的高低
buf[1] = U8T_data_L;
buf[2] = U8RH_data_H; //湿度高低
buf[3] = U8RH_data_L;
}
}
}
main
//--------------------------------------------------------------------------------------
//说明: STM32F103Zet6 驱动DHT11 在 0.96 oled屏显示温湿度
//引脚说明
// DHT11: PD0
// OLED: D0 接PC0（SCL）
// D1 接PC1（SDA）
// RES 接PC2
// DC 接PC3 CS 接PA0
//--------------------------------------------------------------------------------------
#include "system.h"
#include "SysTick.h" //延时
#include "oled.h"
#include "dht11.h"
void dht11_show(u32 *buf); //oled显示
int main()
{
//显示温度和湿度的数组 元素0 为温度高 元素1 为温度低
// 元素2 为湿度高 元素3 为湿度的低
u32 DTH11_data[4]={0};
//时钟源获取 配置
SysTick_Init(72); //精确延时
OLED_Init();
OLED_ColorTurn(0);//0正常显示，1 反色显示
OLED_DisplayTurn(0);//0正常显示 1 屏幕翻转显示
while(1)
{
DHT11_get_data(DTH11_data); //获取到温湿度
dht11_show(DTH11_data);
delay_ms(5000);
OLED_ShowString(70,20," ",16,1);
OLED_ShowString(70,40," ",16,1);
OLED_Refresh();
}
}
//温湿度显示
void dht11_show(u32 *buf)
{
u32 pos = 0;
OLED_ShowChinese(20,20,0,16,1);//温
OLED_ShowChinese(40,20,1,16,1);//度
OLED_ShowString(60,20,":",16,1);
if(buf[0] < 10)
{
OLED_ShowNum(70,20,buf[0],1,16,1);
pos = 8;
}
else if(buf[0] < 100)
{
OLED_ShowNum(70,20,buf[0],2,16,1);
pos = 16;
}
else
{
OLED_ShowNum(70,20,buf[0],3,16,1);
pos = 24;
}
OLED_ShowString(70+pos,20,".",16,1);
pos += 8;
if(buf[1] < 10)
{
OLED_ShowNum(70+pos,20,buf[1],1,16,1);
}
else if(buf[1] < 100)
{
OLED_ShowNum(70+pos,20,buf[1],2,16,1);
}
else
{
OLED_ShowNum(70+pos,20,buf[1],3,16,1);
}
OLED_ShowChinese(20,40,2,16,1);//湿
OLED_ShowChinese(40,40,3,16,1);//度
OLED_ShowString(60,40,":",16,1);
if(buf[2] < 10)
{
OLED_ShowNum(70,40,buf[2],1,16,1);
pos = 8;
}
else if(buf[2] < 100)
{
OLED_ShowNum(70,40,buf[2],2,16,1);
pos = 16;
}
else
{
OLED_ShowNum(70,40,buf[2],3,16,1);
pos = 24;
}
OLED_ShowString(70+pos,40,".",16,1);
pos += 8;
if(buf[3] < 10)
{
OLED_ShowNum(70+pos,40,buf[3],1,16,1);
}
else if(buf[3] < 100)
{
OLED_ShowNum(70+pos,40,buf[3],2,16,1);
}
else
{
OLED_ShowNum(70+pos,40,buf[3],3,16,1);
}
OLED_Refresh();
}
注意
整个工程代码在此处下载
STM32F103ZET6驱动DHT11 温湿度显示
1. 蓝秦云下载
2.github 下载