51单片机下DHT11温度传感器的C语言编程应用

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资源摘要信息:"本资源涉及DHT11温湿度传感器与51单片机的结合使用,提供了详细的C语言程序示例,以实现对环境温度和湿度的检测。" 知识点详述: 一、DHT11温湿度传感器基础知识: 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。DHT11可以检测周围环境的温度和湿度,它将温湿度传感器与一个高性能8位微控制器整合在一起,通过一个数字信号输出数据。它能够测量的温度范围为0-50℃,湿度范围为20-90%RH,并且带有内置的数字信号输出。DHT11广泛应用于环境监测、气象站、农业、家居等领域。 二、51单片机简介: 51单片机是基于Intel 8051微控制器架构的一系列单片机产品的统称,它是由英特尔公司在1980年代初推出的。51单片机广泛应用于嵌入式系统设计中,具有成本低廉、易于编程和调试的特点。它包含了中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时器/计数器、串行口和输入/输出(I/O)端口等,能够满足各种嵌入式系统的控制需求。 三、C语言在51单片机编程中的应用: 由于51单片机具有简单的硬件结构和丰富的指令集,它特别适合使用C语言进行编程。C语言提供高级抽象,而这些抽象对硬件的访问是透明的。使用C语言对51单片机进行编程,可以让开发者不必深入了解硬件细节,同时能够编写出结构清晰、易于维护的代码。在编写程序时,通常会用到一些特定的编译器,例如Keil C,它们专为8051微控制器家族设计。 四、DHT11与51单片机接口和程序设计: 要将DHT11传感器接入51单片机,首先要了解DHT11的数据通信协议。DHT11通过单总线数字信号接口与单片机通信,具体操作时,单片机需要先向DHT11发送启动信号,然后DHT11以串行方式发送40位的数据(温度整数部分、温度小数部分、湿度整数部分、湿度小数部分以及校验和)。在实际编程中,需要通过C语言编写数据通信的逻辑代码,包括初始化单片机I/O端口、生成启动信号、读取DHT11发送的数据、校验数据等步骤。程序中还需要编写算法来解析和转换接收到的原始数据,将其转换为实际的温度和湿度值。 五、实际应用与编程实践: 在本资源中,我们可以通过学习51单片机与DHT11的交互程序,了解如何利用C语言进行硬件控制。这不仅包括读取传感器数据,还包括如何根据项目需求,对数据进行处理和显示。例如,可以将温度和湿度信息显示在LCD屏幕上,或者发送到计算机进行进一步的数据分析。这种实践对于理解嵌入式系统中传感器数据采集、处理和输出的整个流程至关重要。 总结: 本资源通过DHT11温湿度传感器和51单片机的结合,展现了在嵌入式系统开发中硬件选择和软件编程的重要性。通过学习和应用这些知识,可以加深对单片机编程和传感器数据处理的理解。同时,这对于开发多样化的应用,如智能家居系统、环境监测设备等具有实际意义。掌握这些技能,将有助于在IT行业中解决实际问题,为个人专业成长打下坚实基础。
2023-06-12 上传
2023-06-01 上传

#include "dht11.h" #include "protocol.h" #include "lcd.h" #include "string.h" #include <stdio.h> #include "gpio.h" #include "usart.h" #define DHT11_DATA_LOW_TIMEOUT 80 #define DHT11_DATA_HIGH_TIMEOUT 90 #define DHT11_RESPONSE_TIMEOUT 40 #define DHT11_BIT_TIMEOUT 60 DHT11_StatusTypeDef DHT11_ReadData(DHT11_Data_TypeDef* data) { uint8_t buffer[5] = {0}; uint8_t i, j; uint32_t count; // 发送开始信号 HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET); HAL_Delay(18); HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET); // 等待DHT11响应 count = 0; while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_8) == GPIO_PIN_RESET) { count++; if (count > DHT11_RESPONSE_TIMEOUT) { return DHT11_ERROR; } HAL_Delay(1); } count = 0; while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_8) == GPIO_PIN_SET) { count++; if (count > DHT11_RESPONSE_TIMEOUT) { return DHT11_ERROR; } HAL_Delay(1); } // 读取40位数据 for (i = 0; i < 40; i++) { count = 0; while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_8) == GPIO_PIN_RESET) { count++; if (count > DHT11_DATA_LOW_TIMEOUT) { return DHT11_ERROR; } } count = 0; while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_8) == GPIO_PIN_SET) { count++; if (count > DHT11_DATA_HIGH_TIMEOUT) { return DHT11_ERROR; } } buffer[i / 8] <<= 1; if (count > DHT11_BIT_TIMEOUT) { buffer[i / 8] |= 0x01; } } // 验证数据是否正确 if (buffer[4] != (buffer[0] + buffer[1] + buffer[2] + buffer[3])) { return DHT11_ERROR; } // 解析数据 data->humidity = buffer[0]; data->temp_int = buffer[2]; data->temp_dec = buffer[3]; return DHT11_OK; } void text_func_1() { DHT11_Data_TypeDef data; DHT11_ReadData(&data); printf("-->"); printf("%d.%c %d%%",data.temp_int, data.temp_dec, data.humidity); HAL_Delay(1000); if (DHT11_ReadData(&data) == DHT11_OK){ char str[16]; sprintf(str, "T:%d.%dC H:%d%%", data.temp_int, data.temp_dec, data.humidity); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)str, strlen(str), HAL_MAX_DELAY); HAL_Delay(1000); } }改错

2023-06-08 上传