温湿度传感器之DHT11

一、DHT11数据格式(40bit)

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

• 说明：
  1. 其中温度湿度小数部分带扩展，目前读出数据为0；
  2. 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。

二、时序编程

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。DHT11的单总线编程相对于DS18B20的单总线编程简单很多，本文分析的DHT11编程所需要的条件是一个精度在+_5%的50us延时函数。

1、 起始信号部分编程

1）、起始部分时序图如下

2）、时序说明：

1. 控制器首先至少拉低18ms，然后拉高20-40us后等待DHT11 的应答
2. 当DHT11检测到信号后，首先将总线拉低约80us然后在拉高80us作为应答信号。

3)、 程序代码：

DHT11_DATA=0;      //拉低至少18ms 
Hal_WaitUs(28000);
DHT11_DATA=1;       //拉高20us-40us
Hal_WaitUs(50);
if(!DHT11_DATA)     //判断从机是否低电平应答     
{
   while(!DHT11_DATA);
   while(DHT11_DATA);
   a=Read_Byte();
   b=Read_Byte();
   c=Read_Byte();
   d=Read_Byte();  
}

4）、代码说明：

首先主机拉低总线，这里拉低了28ms，然后拉高总线50us，由时序图可以知道若拉高50us后有从机应答，那么当主机释放总先后应该被DHT11拉低，if判断语句判断是否有DHT11应答，若有应答向下执行读取数据。

2、 数据读取部分编程

1）、数据读取部分时序图如下

2）、时序说明：

1. DHT11以低电平应答主机，然后拉高总线准备输出。输出0信号和1信号都是以低电平开始高电平结束。
2. DHT11输出0、1信号的低电平时间相同，而高电平的时间不同，输出0信号时高电平约26-28us,而当输出1信号时高电平约为70us。

3）、程序代码(读取8bit)：

uchar Read_Byte(void)
{     
  uchar i,in_data,k; 
  for(i=0;i<8;i++)        //读取8bit
  {
    while(!DHT11_DATA);//“渡过”数据起始位低电平
    //延时50ms后检测电平
    Hal_WaitUs(50);
    k=DHT11_DATA; //读数据 
    in_data=in_data<<1; //循环左移1位
    if(k==1) //读到的数据是1
    { 
        in_data=in_data|0x01; 
        while(DHT11_DATA);
    }    
  }
  return in_data;
}

4）、代码说明：

首先主机拉低总线，这里拉低了28ms，然后拉高总线50us，由时序图可以知道若拉高50us后有从机应答，那么当主机释放总先后应该被DHT11拉低，if判断语句判断是否有DHT11应答，若有应答向下执行读取数据。其中下面两句代码

while(!DHT11_DATA)
while(DHT11_DATA)

“渡过”DHT11的应答信号。

在读取DHT11数据函数的时候，每次开始都有

while(!DHT11_DATA);

来“渡过”数据起始时的低电平，当DHT11将数据位拉高后，会在50us后采样，如果DHT11发出的数据是1，那么采样得到的是高电平，而如果DHT11发出的数据是0，那采样时刻获取的是下一个数据周期的起始位（低电平）。从而可以区分DHT11发送的是1还是0.
若采集的数据是1，那采样后仍然会有一段高电平，通过while(DHT11_DATA);来渡过这段时间，当下一个DHT11发送下一个数据时不满足条件，重新开始循环。