* 導師視頻講解：[**去聽課**](https://www.bilibili.com/video/BV1k34y1D7Vz?p=19) >[success] **技術支持說明：** >**1**.一般以自主學習為主 > **2**.可到官方問答社區中提問：[**去提問**](https://bbs.csdn.net/forums/zigbee) > **3**.工程師**會盡快**解答社區問題，但他們是一線開發，【**難以保證**】解答時效，解答辛苦，感謝理解！ <br/> 本小節將講解如何使用DHT11溫濕度傳感器來感知環境溫濕度，并且把數據在屏幕中顯示出來。許多傳感器的使用方法都是類似的，通過學習使用DHT11，相信讀者可以做到舉一反三，能夠使用更多種類的傳感器。 <br/> ## **DHT11 簡介** &emsp;&emsp;DHT11數字溫濕度傳感器是一款能夠檢測溫濕度的復合傳感器，其內置一個測溫元件、一個電阻式感濕元件和一個單片機。以奧松公司生產的DHT11溫濕度傳感器為例，其有效測量范圍為： * 溫度：0~50℃ * 濕度：20~95% DHT11實物如圖所示。  ### 可以看到，DHT11帶有4個引腳，其功能說明見下表。 | PIN（引腳） | 名稱 | 說明 | | --- | --- | --- | | 1 | VCC | 供電引腳，3~5.5VDC | | 2 | DATA | 溫濕度數據輸出 | | 3 | NC | 空置引腳 | | 4 | GND | 地線引腳，接電源負極 | 可以從DATA引腳來獲取溫濕度數據，下面簡單講解一下其通信協議。 <br/> ## **DATA引腳的通信協議分析** 從DHT11中獲取溫濕度數據的方法較比簡單，首先是CC2530與DHT11配對（握手），然后按照特定的協議從DATA引腳接收數據。 <br/> **配對（握手）** 在發送數據前，DHT11需要先和CC2530配對，配對的協議如下： （1）DATA引腳在初始的默認狀態時處于高電平（3.3v）。 （2）CC2530拉低DATA引腳的電平18ms毫秒以上，接著拉高電平20~40us，DHT11就會被激活。 （3）DHT11會主動拉低DATA引腳的電平，并且持續80us，表示已經收到了CC2530的指令并且配對成功。 （4）接著DHT11會再次拉高電平，80us后就開始發送溫濕度數據給CC2530了。 這個配對過程如圖所示。  <br/> **接收收據** DHT11的溫濕度數據是以二進制數據表示的，這些二進制數據是按照一個比特位接著一個比特位這樣順序發送到CC2530的，具體的原理如下： （1）在發送每個比特位之前，DHT11都會把DATA引腳的電平拉低50us，以此告訴CC2530：“我接著要發送一個比特位了”。 （2）接著，DHT11把DATA引腳的電平拉高，如果持續拉高26~28us，表示發送的是數據0；如果持續拉高70us，表示發送的是數據1，如圖所示。   ### 通過這個方式，溫濕度數據就發送給了CC2530了。DHT11的通信協議大致上介紹完畢，但還有多個細節還沒講解到，有興趣的讀者可查閱更多相關的資料或仔細研究一下接下來介紹的API的源代碼。 <br/> ## **DHT11驅動API簡介** 基于以上原理，筆者設計了一套DHT11驅動API，使用起來非常方便。打開配套工程中的DHT11文件夾，即可找到DHT11驅動API，如圖所示。  ### 打開hal_dht11.h文件，可以找到API定義代碼： ``` //2. 51單片機入門/7. 外設實驗/7.1 溫濕度傳感器DHT11/Workspace/code/DHT11_MAIN/hal_dht11.h /** * @fn halDHT11Init * * @brief 初始化函數，使用DHT11前必須先調用此函數 */ void halDHT11Init(void); /** * @fn halDHT11GetData * * @brief 獲取DHT11的溫濕度數據 * * @return 溫濕度數據值 */ halDHT11Data_t halDHT11GetData(void); ``` 其中的halDHT11Data_t是一個結構體，用于保存溫濕度數據，其定義代碼如下： ``` 1./**?@brief???用于表示DHT11溫濕度數據?*/?? 2.typedef?struct??{?? 3.????unsigned?char?ok;???//ok的值非0時溫濕度數據才有效 4.????unsigned?char?temp;?//溫度值，取值范圍：0~50 5.????unsigned?char?humi;?//濕度值，取值范圍：20~95 6.}?halDHT11Data_t; ``` <br/> ## **使用DHT11驅動API** **引腳配置** 調用API前，需要先把DATA引腳與CC2530的IO口配對起來。ZigBee標準板是使用CC2530的P0\_6引腳與DHT11的DATA引腳連接，可在hal\_dht11.h文件中找到如下配置代碼： ``` 1.#define?HAL_DHT11_PORT??0?//Port0.?? 2.#define?HAL_DHT11_PIN???6?//Pin6. ``` 如果在硬件上DATA引腳需要與CC2530的其他引腳連接的話，只需要在這里修改引腳編號即可。 <br/> **API調用示例** 打開main.c文件，可以看到API調用示例代碼： ``` //2. 51單片機入門/7. 外設實驗/7.1 溫濕度傳感器DHT11/Workspace/code/DHT11_MAIN/main.c void main(void) { halDHT11Data_t dht11Dat;//定義溫濕度數據結構體 uint8 tempStr[50], humiStr[50]; setSystemClk32MHZ();//初始化系統時鐘頻率 //初始化顯示器 #ifdef LCD_OLED12864 //初始化OLED12864屏幕 halOLED12864Init() #else //初始化TFT屏幕 halTFTInit(HAL_TFT_PIXEL_WHITE); #endif halDHT11Init();//初始化DHT11溫濕度傳感器 while(1) { dht11Dat = halDHT11GetData();//獲取溫濕度數據 if (dht11Dat.ok) {//如果數據正確獲取 sprintf((char *)tempStr, "Temp: %d", dht11Dat.temp);//顯示溫度 sprintf((char *)humiStr, "Humi: %d", dht11Dat.humi);//顯示濕度 //把數據顯示到屏幕中 #ifdef LCD_OLED12864 //顯示到OLED12863屏幕 halOLED12864ShowX16(0,0, tempStr); halOLED12864ShowX16(1,0, humiStr); #else //顯示到TFT屏幕 halTFTShowX16(0,0, HAL_TFT_PIXEL_RED, HAL_TFT_PIXEL_WHITE, tempStr); halTFTShowX16(0,16, HAL_TFT_PIXEL_RED, HAL_TFT_PIXEL_WHITE, humiStr); #endif } delayMs(SYSCLK_32MHZ, 4000);//延遲 } /* while */ } ``` <br/> ## **調試仿真** 可以運行本實驗代碼以觀察運行結果，操作步驟如下： （1）編譯鏈接工程代碼后，把程序燒錄到配套的ZigBee開發板中。 ### （2）由于本實驗需要用到DHT11溫濕度傳感器，ZigBee標準板中已經集成了DHT11溫濕度傳感器，并且DATA引腳默認連接著P0_6引腳，如圖所示。  ### 如果使用ZigBee Mini測試，需要在P0_6引腳處外接DHT11的DATA引腳，并且把該DHT11的VCC和GND引腳分別接入接入3.3v~5.5v的電源和地線。 ### （3）把OLED屏幕插入到標準板或者Mini板中，如圖所示。   ### （4）給開發板上電，屏幕中即會顯示環境溫濕度數據。 <br/> <br/> ## **項目定制** * 如需項目定制開發，可掃碼添加項目經理好友（注明“**項目定制**”） * 定制范圍：**NB-IoT**、**CATn（4G）**、**WiFi**、**ZigBee**、**BLE Mesh**以及**STM32**、**嵌入式Linux**等IoT技術方案 * 善學坊官網：[www.sxf-iot.com](https://www.sxf-iot.com/)  * 非項目定制**勿擾**，此處**非**技術支持