Author：AXYZdong 自动化专业 工科男
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• 芯片类型：STM32F407VET6
• 开发环境：keil5 MDK

一、DHT11简介

DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±5%RH， 温度±2℃，量程湿度5~95%RH， 温度-20~+60℃。

——来自百度百科

• 测量范围：湿度 5~95%RH， 温度 -20~+60℃
• 测量精度：湿度 ±5%RH， 温度 ±2℃
• 供电电压：3.3~5.5V DC
• 输 出：单总线数字信号
• 分辨率：湿度1%RH， 温度0.1℃

关于单总线协议可以查看这篇文章：【STM32】stm32f407 + DS18B20 碰出不一样的火花

二、编程思路

温湿度传感器 DHT11 和 温度传感器 DS18B20 均采用 单总线协议，因此两者的编程思路很相似，不过 DHT11 增加了湿度的测量。

说明：在移植代码时，注意引脚的变换，选择合适的引脚，本程序中使用 PB5 作为单总线通讯的引脚。如要修改引脚，只需修改头文件中引脚的相关宏定义。

DHT11.h

// =============================================
# @Time    : 2021-08-08
# @Author  : AXYZdong
# @FileName: DHT11.h
# @Software: keil5 MDK
// =============================================
#ifndef __DTH11_H
#define __DTH11_H
#include "stm32f4xx.h"
 
/************************** DS18B20 连接引脚定义********************************/
#define    RCC_DHT11                          RCC_AHB1Periph_GPIOB
#define    DHT11_DQ_GPIO_PORT                 GPIOB
#define    DHT11_DQ_GPIO_PIN                  GPIO_Pin_5

/************************** DS18B20 函数宏定义********************************/
#define    DHT11_DQ_L	            GPIO_ResetBits ( DHT11_DQ_GPIO_PORT, DHT11_DQ_GPIO_PIN ) 
#define    DHT11_DQ_H	            GPIO_SetBits ( DHT11_DQ_GPIO_PORT, DHT11_DQ_GPIO_PIN ) 


/************************** DS18B20 函数声明 ********************************/

void DHT11_Init(void);
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi);

#endif /* __DS18B20_H */

DHT11.c

// =============================================
# @Time    : 2021-08-08
# @Author  : AXYZdong
# @FileName: DHT11.c
# @Software: keil5 MDK
// =============================================
#include "stm32f4xx.h"
#include "dth11.h"
#include "delay.h"

/*******************************************************************************
 * 函数名：DHT11_GPIO_Config
 * 描述  ：配置DHT11用到的I/O口
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 *******************************************************************************/
void DHT11_GPIO_Config(void)
{ 
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_DHT11, ENABLE);       /*开启DS18B20对应的GPIO的外设时钟*/ 
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_DQ_GPIO_PIN; /*选择要控制的DS18B20引脚*/ 
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;      /*设置引脚模式输出模式*/       
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;     /*设置引脚的输出类型为推挽输出*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  /*设置引脚速率为50MHz */ 
  GPIO_Init(DHT11_DQ_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); /*调用库函数，初始化相应GPIO*/
}
/*******************************************************************************
 * 函数名：DHT11_Mode_Out
 * 描述  ：使DHT11-DATA引脚变为输出模式
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 *******************************************************************************/
static void DHT11_Mode_Out(void)
{
 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	 	/*选择要控制的DHT11_DQ_GPIO_PORT引脚*/															   
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_DQ_GPIO_PIN;	
	/*设置引脚模式输出模式*/
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;   
  /*设置引脚的输出类型为推挽输出*/     
	  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
	/*设置引脚速率为50MHz */   
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	/*调用库函数，初始化DHT11_DQ_GPIO_PORT*/
  	GPIO_Init(DHT11_DQ_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
/*******************************************************************************
 * 函数名：DHT11_Mode_IN
 * 描述  ：使DHT11-DATA引脚变为输入模式
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 *******************************************************************************/
static void DHT11_Mode_IN(void)
{
 	  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

	  	/*选择要控制的DS18B20_DQ_GPIO_PORT引脚*/	
	  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DHT11_DQ_GPIO_PIN;

	   /*设置引脚模式为浮空输入模式*/ 
	  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;	

	  /*调用库函数，初始化DS18B20_DQ_GPIO_PORT*/
	  GPIO_Init(DHT11_DQ_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
/*******************************************************************************
 * 函数名：DHT11_Reset
 * 描述  ：初始化DHT11
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 * 返回值：初始化成功为0，不成功为1
 *******************************************************************************/
void DHT11_Reset() 
{      
	  DHT11_Mode_Out(); //SET OUTPUT
    DHT11_DQ_L; //DQ=0
    delay_ms(20);    //拉低至少18ms
    DHT11_DQ_H; //DQ=1 
    delay_us(30);     //主机拉高20~40us
}
u8 DHT11_Check(void)    
{   
	u8 retry=0;//定义临时变量
	DHT11_Mode_IN();//SET INPUT 
	while ((GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_DQ_GPIO_PORT,DHT11_DQ_GPIO_PIN)==1)&&retry<100)//DHT11会拉低40~80us
	 {
	   retry++;
	   delay_us(1);
	 }; 
	if(retry>=100)return 1;
	else retry=0;
  while ((GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_DQ_GPIO_PORT,DHT11_DQ_GPIO_PIN)==0)&&retry<100)//DHT11拉低后会再次拉高40~80us
	 {
	   retry++;
	   delay_us(1);
	 };
	if(retry>=100)return 1;    
	return 0;
}
//从DHT11读取一个位
//返回值：1/0
u8 DHT11_Read_Bit(void)  
{
	 u8 retry=0;
	while((GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_DQ_GPIO_PORT,DHT11_DQ_GPIO_PIN)==1)&&retry<100)//等待变为低电平
	{
	 retry++;
	 delay_us(1);
	}
	retry=0;
	while((GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_DQ_GPIO_PORT,DHT11_DQ_GPIO_PIN)==0)&&retry<100)//等待变高电平
	{
	 retry++;
	 delay_us(1);
	}
	delay_us(40);//等待40us
	if(GPIO_ReadInputDataBit(DHT11_DQ_GPIO_PORT,DHT11_DQ_GPIO_PIN)==1)
	return 1;
	else 
	return 0;   
}
//从DHT11读取一个字节
//返回值：读到的数据
u8 DHT11_Read_Byte(void)    
{        
    u8 i,dat;
    dat=0;
for (i=0;i<8;i++) 
{
   dat<<=1; 
    dat|=DHT11_Read_Bit();
    }    
    return dat;
}
//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值：0,正常;1,读取失败
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi)    
{        
	u8 buf[5];
	u8 i;
	DHT11_Reset();
	if(DHT11_Check()==0)
	{
	 for(i=0;i<5;i++)//读取40位数据
	 {
	  buf[i]=DHT11_Read_Byte();
	 }
	 if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4])
	 {
	  *humi=buf[0];
	  *temp=buf[2];
	 }
	}
	else return 1;
return 0;    
}
//初始化DHT11的IO口 DQ 同时检测DHT11的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在     
void DHT11_Init(void)
{     
	DHT11_GPIO_Config();
	DHT11_Reset();  //复位DHT11
	DHT11_Check();//等待DHT11的回应
}

main.c

// =============================================
# @Time    : 2021-08-08
# @Author  : AXYZdong
# @FileName: main.c
# @Software: keil5 MDK
// =============================================
#include "stm32f4xx.h"
#include "delay.h"
#include "QDTFT_demo.h"
#include "Lcd_Driver.h"
#include "GUI.h"
#include "dth11.h"
#include "usart.h"
#include "bsp_key.h"
#include "time.h"

u8 wd=0, sd=0;
u8 tab_wd[5],tab_sd[5];
char set_date=28;
char Set_date[5];

int main(void)
{
    SystemInit();	//System init.
    delay_init(168);//Delay init.
	Lcd_Init();
	Lcd_Clear(WHITE);
    DHT11_Init();
	Debug_USART_Config();
	
	QDTFT_Test_Demo();	//See the test details in QDTFT_Demo.c	
	
  while(1)
  {  		
        DHT11_Read_Data(&wd,&sd);
        		
		tab_wd[0] = wd/10 + 0x30;
		tab_wd[1] = wd%10 + 0x30;
		tab_wd[2] = 'C';

		tab_sd[0] = sd/10 + 0x30;
		tab_sd[1] = sd%10 + 0x30;
		tab_sd[2] = '%';
		
		Set_date[0] = set_date/10 + 0x30;
		Set_date[1] = set_date%10 + 0x30;
		Set_date[2] = 'C';
		
		Gui_DrawFont_GBK16(15,30,RED,WHITE,(u8 *)tab_wd);
        Gui_DrawFont_GBK16(15,70,RED,WHITE,(u8 *)tab_sd);    
		Gui_DrawFont_GBK16(87,90,RED,WHITE,(u8 *)Set_date);		
  }
}

现象：TFT屏幕上显示当前的温度值和湿度值。

三、总结

• DHT11 驱动函数的编写；
• 将温湿度数据存储在数组中，利用相关显示函数将温湿度显示在屏幕上；
• 关于温湿度数据的读取，由于环境中温湿度变化不是很快，可以放在定时器里面读取。（本程序是放在了主函数中读取）

  本次的分享就到这里

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