DHT11温湿度电路设计

DHT11是一款常用的数字温湿度传感器，它可以通过单线串行通信方式与单片机进行数据交互。下面是DHT11的电路设计方案：

1.将DHT11的VCC引脚连接到单片机的5V电源，GND引脚连接到单片机的GND。

2.将DHT11的Data引脚连接到单片机的GPIO口，这里需要注意，DHT11的Data引脚需要加上一个4.7K~10K的上拉电阻。

3.在单片机程序中，需要进行定时器的初始化和GPIO口的配置，具体代码如下：

//定时器初始化函数
void TIM_Init(void)
{
  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;  //定时器周期为1ms
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71; //时钟预分频为72M/72=1MHz
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
  TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

//GPIO口初始化函数
void GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

//读取DHT11数据函数
void DHT11_ReadData(void)
{
  uint8_t i, j, k = 0;
  uint8_t data[5] = {0, 0, 0, 0, 0};

  TIM_SetCounter(TIM3, 0); //清零计数器
  GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); //拉高DATA线，开始传输数据
  delay_ms(25); //拉高DATA线至少18ms，保证DHT11被唤醒
  GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); //拉低DATA线，发送起始信号
  delay_ms(20); //拉低DATA线至少18ms，保证DHT11能识别起始信号
  GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); //拉高DATA线，等待DHT11响应
  delay_us(40); //延时40us，等待DHT11响应

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; //将GPIO口切换为输入模式
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  //等待DHT11响应
  while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == Bit_SET);
  while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == Bit_RESET);
  while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == Bit_SET);

  //开始接收数据
  for (i = 0; i < 5; i++)
  {
    for (j = 0; j < 8; j++)
    {
      while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == Bit_RESET); //等待数据0的结束信号
      TIM_SetCounter(TIM3, 0);
      while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == Bit_SET); //开始接收数据1
      k = TIM_GetCounter(TIM3);
      if (k > 40) data[i] |= (1 << (7 - j)); //如果计数器大于40us，则为数据1，否则为数据0
    }
  }

  //校验数据
  if (data[4] == ((data[0] + data[1] + data[2] + data[3]) & 0xFF))
  {
    //数据正确，将温度和湿度数据存储到变量中
    temperature = data[2];
    humidity = data[0];
  }
  else
  {
    //数据错误，输出错误信息
    printf("Data error!\r\n");
  }
}

以上就是DHT11温湿度传感器的电路设计方案，需要注意的是，DHT11传感器的数据读取需要进行一定的时间延迟和计数器的计数操作，需要根据具体的单片机型号和时钟频率进行调整。