代码收藏家技术教程 2023-04-27

stm32项目之DHT11温湿度显示（LCD1602）

学习目标：

掌握LCD1602的使用

掌握DHT11的原理及使用

学习内容：

看懂LCD1602和DHT11时序图
看懂DHT11的原理
掌握LCD1602的显示
编写程序用LCD1602显示温湿度

DHT11部分：

DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次

通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数

部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:

一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据 +8bi温度整数数据+8bit温度小数数据

+8bit校验和

数据传送正确时校验和数据等于“
8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据

+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”
所得结果的末8位。

通讯过程如图所示：

说明：总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待DHT11响应,主机把总线拉低必
须大于18毫秒,保证DHT11能检测到起始信号。DHT11接收到主机的开始信号后, 等待主机开始信号结束,然后80us低电平响应信号.主机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后, 读取DHT11的响应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出高电平均可, 总线由上拉电阻拉高。

说明：总线为低电平,说明DHT11发送响应信号,DHT11发送响应信号后,再把总线拉高80us,准备送数据,每一bit数据都以50us低电平时隙开始,高电平的长短定了数据位是0还是1.格式见下面图示.如果读取响应信号为高电平,则DHT11没有响应,请检查线路是否连接正常.当最后一bit数据传送完毕后，DHT11拉低总线 50us,随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。

校验和 数据为前四个字节相加。
传感器数据输出的是未编码的二进制数据。数据(湿度、温度、整数、小数)之间应该分开处理。如果，某次从传感器中读取如下5Byte数据：

由以上数据就可得到湿度和温度的值，计算方法：
humi (湿度)= byte4 . byte3=45.0 (％RH)
temp (温度)= byte2 . byte1=28.0 ( ℃)
CHECK(校验)= R_H + R_L + T_H + T_L
注意：DHT11一次通讯时间最大3ms，主机连续采样间隔建议不小于100ms。

高电平的长短决定了数据位是0还是1.如果读取响应信号为高电平,则DHT11没有响应,请检查线路是否连接正常.

数字0信号表示方法：

数字1信号表示方法：

——————————————————————————————————————-

遇到的问题：为什么在显示数据时，总有一句write_com(0x80);等之类的语句？

解：LCD1602的程序，每行16个显示字符，第一行地址从0x80~0x80+16,第二行0xc0+16；

当我们想在指定位置写入数据时，要先指定地址，如在第一行第一位写入，地址位是00H，再加上DB7的1，即80H(0010000000)，第二行第一位是40H，再加上DB7的1，即C0H(0011000000)，依次类推。

手册原话：DDRAM
位址设置指令设置
DDRAM
位址指针，它将
DDRAM
存储显示字符的字符码的首地址 ADD6 ~ ADD0 送入 AC 中，于是显示字符的字符
码就可以写入 DDRAM
中或者从
DDRAM
中读出；值得注意的是：在 LCD
显示屏一行显示方式下，
DDRAM
的位址范围为：

00H ~ 4FH
；两行显示方式下，
DDRAM
的位址范围为：第一行
00H ~ 27H
，

第二行
40H ~ 67H
。

LCD1602时序：

写操作时序图：

读操作时序图：

时序说明：

———————————————————————————————————————————

写相关代码：

/******LCD1602写命令函数********/
void write_com(unsigned char command)
{
//RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器
	RS = 0;  
	RW = 0; 	//高读低写
	LCD = command;
	delay5ms(); //这里延时最低要30纳秒 我们直接给5ms
	E = 1;		//使能拉高 
	delay5ms(); //最低要求延迟150纳秒 我们直接给5ms
	E = 0;
}

/******LCD1602写数据函数********/
void write_data(unsigned char dat)
{
//RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器
	RS = 1;
	RW = 0;
	LCD = dat;
	delay5ms(); //这里延时最低要30纳秒 我们直接给5ms
	E = 1;		//使能拉高 
	delay5ms(); //最低要求延迟150纳秒 我们直接给5ms
	E = 0;
}

DHT11相关代码：

sbit DATA = P2^0; //DHT11 数据引脚
unsigned char ret;
unsigned char DHTDATA[5] = {'\0'}; //存放40位 数据
unsigned char code array[] = {"humi:"}; //湿度
unsigned char code array1[] = {"temp:"}; //温度

/*DHT11接收数据函数*/
unsigned char DHT_receive_data()
{
	unsigned char i;
	unsigned char dat=0;  //0000 0000

		
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		while(!DATA); //等待DHT 50us低电平信号过去
		delay30us(); //延时大概30us 如何还是高电平 则为1
		

		dat<<=1; //左移一位 因为数据是从高位开始传
		if(DATA == 1)
		{
			dat|=0x01;
		}
/*		else
		{
			dat|=0x00;
		}	 
*/
		while(DATA); //等待DHT 拉低 准备下一位开始

	}
	return dat;
	
}


/*DHT11读取函数*/
void DHT_receive()
{
	unsigned char R_H,R_L,T_H,T_L,CHECK;
	 //主机发送信号
	DATA = 1;
	delay30us();
	DATA = 0;
	delay20ms(); //延时大于18ms
	DATA=1;
	delay30us();	 //延时30us  20-40us 均可

	DATA=1;
	if(DATA == 0)   //判断DHT是否进入响应
	{

		while(!DATA);	   //等待从机80us低电平响应信号过去
		while(DATA); //等待从机80us高电平信号过去

	   	/*获取温湿度数据*/
		R_H = DHT_receive_data();	//湿度高位
		R_L = DHT_receive_data();
		T_H = DHT_receive_data();
		T_L = DHT_receive_data();

		CHECK = DHT_receive_data();

		DATA=0;
		delay55us();
		DATA=1;
	
		/*校验*/
		if((R_H + R_L + T_H + T_L) == CHECK)
		{
			DHTDATA[0] = R_H;
			DHTDATA[1] = R_L;
			DHTDATA[2] = T_H;
			DHTDATA[3] = T_L;

			DHTDATA[4] = CHECK;	
		}
			
	}
}

/*显示DHT11数据函数*/
void DHT_display()
{
	write_com(0x85);
	write_data(DHTDATA[0]/10 + 0x30);
	write_com(0x86);
	write_data(DHTDATA[0]%10 + 0x30);
	write_com(0x87);
	write_data('.');	
	write_com(0x88);
	write_data(DHTDATA[1]/10 + 0x30);
	write_com(0x89);
	write_data('%');
	write_com(0xC5);
	write_data(DHTDATA[2]/10 + 0x30);
	write_com(0xC6);
	write_data(DHTDATA[2]%10 + 0x30);
	write_com(0xc7);
	write_data('.');
	write_com(0xC8);
	write_data(DHTDATA[3]/10 + 0x30);
	write_com(0xC9);
	write_data(0xDF); //度
	write_com(0xca);		
	write_data('C');
}

main函数：

/*主函数入口*/
void main()
{
	unsigned char i;
	init_lcd(); //初始化1602
//1602的程序,每行16个显示单元，
//第一行地址从0x80~0x80+16,第二行0xc0~0xc0+16
	write_com(0x80);  //第一行第一个开始显示 humi:
	for(i=0;i<5;i++)
	{
		write_data(array[i]);
	}

	write_com(0xc0);  //第二行第一个开始显示 temp:
	for(i=0;i<5;i++)
	{
		write_data(array1[i]);
	}

	while(1)
	{
		delay1s(); //等待 1s 以越过不稳定状态
		DHT_receive();   //DHT11读取函数
		DHT_display();//1602显示温湿度
					
	}
}