STM32F103C8T6单片机DHT11温湿度数据采集实现

资源摘要信息:"基于STM32F103C8T6单片机的采用DHT11模块的温湿度实验" 1. STM32F103C8T6单片机介绍 STM32F103C8T6是STMicroelectronics（意法半导体）生产的一款性能优越的32位Cortex-M3微控制器，广泛应用于工业控制、医疗设备、消费电子产品等领域。它拥有丰富的外设接口，包括ADC（模拟数字转换器）、DAC（数字模拟转换器）、USART（通用同步/异步收发器）、SPI（串行外设接口）、I2C（内部集成电路）和多个定时器等。该单片机还具备高性能、低功耗的特点，并拥有不同容量的存储器版本，运行在72 MHz的频率下。 2. DHT11温湿度传感器模块概述 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。传感器包含一个电阻式感湿元件和一个NTC温度测量器件，并与一个高性能8位微控制器相连接。DHT11提供了4个引脚，分别用于电源、地线、数据输出以及留空（NC）。其测量范围为温度0~50℃，湿度20~90%RH，具有较好的准确度，适合用于家用或办公环境的温湿度监测。 3. 温湿度采集实现 在该实验中，STM32F103C8T6单片机将与DHT11模块相连，通过编程实现温湿度数据的采集。单片机的GPIO（通用输入输出）引脚将配置为输入模式，以便从DHT11模块读取数据。由于DHT11数据线为单总线协议，所以数据线既用于发送时钟信号也用于接收数据信号。在编程时，单片机首先发送启动信号，然后DHT11模块会在接收到信号后开始数据传输。 4. 数据通过串口发送 采集到的温湿度数据需要通过串口通信发送出去。STM32F103C8T6单片机的USART接口配置为发送模式，数据线TX连接到PA9引脚，接收线RX连接到PA10引脚。通过配置STM32的USART，将数据通过串口以115200波特率发送，确保了数据传输的高速稳定。 5. 硬件连接要点 实验中DHT11的DATA管脚连接到STM32F103单片机的PA5引脚，这一配置使得单片机能够与DHT11模块进行有效的数据交换。此外，还需确保DHT11模块有稳定的电源供应，一般为3.3V或5V，并连接好地线（GND）。 6. 软件编程细节 在软件编程方面，开发者需要编写相应的程序来初始化STM32F103单片机的GPIO引脚和USART接口，实现与DHT11模块的通信协议。程序需能够控制DHT11模块的数据采集，并将采集到的数据通过串口发送出去。这通常包括对单片机进行定时器配置、中断配置以及数据处理等。 7. 应用场景 此类实验不仅有助于理解温湿度传感器的工作原理及其在微控制器上的应用，而且在许多实际应用中具有广泛用途，比如环境监测系统、农业温室控制、家庭自动化系统、工业过程控制等领域。 在总结上述内容后，我们了解到本实验的核心在于利用STM32F103C8T6单片机的高性能以及DHT11模块的温湿度感应能力，通过串口通信将实时数据发送至其他设备或计算机，从而实现温湿度的实时监测和记录。这是一个典型的嵌入式系统设计实例，展示了微控制器与传感器在物联网应用中的重要作用。