基于51单片机的DHT11温湿度传感器代码分析

芯片手册地址：https://www.semiee.com/22bcf613-ecfd-4e04-bfa4-11af41666e4b.html

DHT11的时序分析，读取DHT数据的步骤：

1. 主机发送起始信号（脉冲信号，低电平和高电平）

2. 从机回应响应信号（脉冲信号，低电平和高电平）

3. 开始传输40bit的数据。传输完成后，由于上拉电阻作用，自动拉高

• 根据数据时序图和信号特性表，还有数据手册中的描述可以看出，在第一个步骤中，主机发送起始信号拉低时间是18-30ms之间，典型值是20ms，在程序中选择的是典型值20ms（我对典型值的理解是比较可靠的一个值），然后是主机释放总线时间是10-20us，由于我在编程的时候选择是10us的一个函数，所以选择的是10us或者20us的值

• 步骤2中，从机发送一个响应信号，响应信号是80多us低电平，然后80多us高电平，我们直接循环检测电平就可以（为什么不用延时，因为只是从机发送的信号，主机是检测，不能确定延时的长短，循环检测比较容易，如果用延时，我们应该延时最小时间，然后一直检测，代码多一点），输出高电平之后，就会输出低电平，表示数据准备发送

• 步骤3 开始读取数据，数据总共40bit，就是5个字节，我们采用循环读取，每次读取一个字节，如果判断是每个位是0还是1呢？根据表中可以知道，信号0和信号1的低电平时间是一样的，主要是高电平时间，我们可以使用循环跳过低电平，然后延时超过28us，为什么是28us，因位信号0的高电平时间最长是28us，我们延时超过28us后，如果信号是0，此时检测端口就是低电平（可能是下一次信号的开始发送时间，也有可能是发送40bit结束后的从机主动拉低的时间），如果是信号1，此时检测到端口就是高电平，我们这里选取的是40us（函数的限制，也是取整数的习惯，也可以稍微取大一点，理论上可以取到70左右，但这些值倒是存在偏差的）

/*获取DHT11*/

bit GetDHT11(unsigned char *dat){

unsigned char t,i,j;

unsigned char *p=dat;

EA = 0;

IO_DHT11 = 0;

Delay20ms();//延时20ms

IO_DHT11 = 1;

DelayX10us(1);//主机释放总线,10-20us

while(IO_DHT11);//等待从机拉低，等待响应信号

DelayX10us(10); //延时100us（取个整数而已） ，由于从机输出低电平时间最大85us，所以延时后，从机输入的是高电平

while(IO_DHT11);//等待从机发送信号

//开始读数据

for(j=0;j<5;j++){//共读取5个字节

t = 0;

for(i=0;i<8;i++){ //读取每一个位

while(!IO_DHT11); //跳过50us左右低电平

DelayX10us(4);//延时40us，如果是低电平，则跳过了

t <<= 1; // 先移位，再读取端口信号

t |= IO_DHT11; //读取端口信号

while(IO_DHT11);//等待拉低，读取下一位数据

}

*dat = t;

dat++;

}

//计算校验值是否正确，如果不正确，说明获取失败

t = p[0]+p[1]+p[2]+p[3];

EA = 1;

return (t==p[4]);

}

为了防止获取温度的时候，芯片出现问题，就会无法跳出函数，给等待加上一个时间

/*获取DHT11*/

bit GetDHT11(unsigned char *dat){

unsigned char t,i,j,cnt;

unsigned char *p=dat;

IO_DHT11 = 0;

Delay1ms(20);

EA = 0;

IO_DHT11 = 1;

DelayX10us(1);//主机释放总线,10-20us

    cnt = 0;

while(IO_DHT11){

        _nop_();

        if(cnt++ >= 100){

            return 0;

        }

    }//等待从机拉低

DelayX10us(10);

    cnt = 0;

while(IO_DHT11){

        _nop_();

        if(cnt++ >= 250){

            return 0;

        }

    }//等待从机发送信号

//开始读数据

for(j=0;j<5;j++){

t = 0;

for(i=0;i<8;i++){

            cnt = 0;

while(!IO_DHT11){

                 _nop_();

                if(cnt++ >= 100){

                    return 0;

                }

            }//跳过50us低电平

DelayX10us(3);//延时30us，如果是低电平，则跳过了

t <<= 1;

t |= IO_DHT11;

while(IO_DHT11){

                _nop_();

                if(cnt++ >= 100){

                    return 0;

                }

            }//等待从机发送信号//等待拉低

}

*dat = t;

dat++;

}

//计算校验值是否正确，如果不正确，说明获取失败

t = p[0]+p[1]+p[2]+p[3];

EA = 1;

return (t==p[4]);

}