STM32与DHT11传感器结合实现实验：LCD展示温湿度

实验的目标是掌握DHT11传感器的使用方法，了解其工作原理，学习如何通过STM32读取传感器数据，并最终将这些数据展示在LCD屏幕上。 DHT11是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度测量技术，确保产品具有高可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC温度测量元件，并与一个高性能8位微控制器相连。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，经过校准的输出数据可直接使用。 STM32是一系列基于ARM Cortex-M微控制器的产品线，具有高性能、低成本、低功耗的特点，广泛应用于嵌入式系统领域。STM32系列微控制器支持多种通信协议，并且具有丰富的外设接口，非常适合于连接各种传感器设备，如DHT11。 实验的第一步是搭建硬件环境，需要准备以下组件： 1. STM32微控制器开发板 2. DHT11数字温湿度传感器 3. LCD显示屏 4. 相关连接线 5. 电源或USB线供电 接下来，需要将DHT11传感器的VCC、GND和信号线连接到STM32开发板上。DHT11的VCC引脚连接到开发板的3.3V或5V电源输出端口，GND引脚连接到开发板的地（GND）端口，数据信号线连接到开发板的GPIO（通用输入输出）引脚。同样，LCD显示屏也需要按照数据手册提供的接口说明连接到开发板上。 在软件方面，需要编写程序来初始化STM32的GPIO引脚，设置合适的通信速率，并编写读取DHT11数据的函数。DHT11传感器使用单一总线串行通信，通信协议相对简单。微控制器向传感器发送开始信号，传感器在接收到信号后回传包含湿度和温度数据的40位数据序列。程序需要对这40位数据进行解析，提取出温度和湿度的有效信息。 解析数据后，可以将温度和湿度的值转换成用户可读的格式，比如摄氏度和百分比。然后，编写代码将这些信息显示在LCD屏幕上。这通常涉及到设置LCD的显示模式、位置以及编写显示函数等。 整个过程需要对STM32的HAL库函数有一定的了解，以及对DHT11的通信协议和工作原理有所掌握。此外，还需要具备一定的调试技巧，以便在实验过程中对硬件和软件进行必要的调整。 完成以上步骤后，当系统上电运行，DHT11传感器将持续监测环境中的温湿度，并将数据实时更新到LCD显示屏上。用户能够实时看到当前环境的温度和湿度状况。 本实验不仅有助于加深对温湿度传感器原理的理解，而且还能够提高使用STM32进行数据采集和显示的实践经验。通过动手实践，能够更好地理解和掌握嵌入式系统开发的相关知识。"