` `DHT11數字溫[濕度傳感器](http://www.hqchip.com/app/42)是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合[傳感器](http://www.hqchip.com/app/835)。它應用專用的數字模塊采集技術和溫濕度傳感技術,確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。傳感器包括一個[電阻](http://www.hqchip.com/app/dianzudianrongdiangan)式感濕元件和一個NTC測溫元件,并與一個高性能8位[單片機](http://www.elecfans.com/tags/%E5%8D%95%E7%89%87%E6%9C%BA/)相連接。因此該產品具有品質卓越、超快響應、抗干擾能力強、性價比極高等優點。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。校準系數以程序的形式儲存在OTP內存中,傳感器內部在檢測信號的處理過程中要調用這些校準系數。單線制串行[接口](http://www.hqchip.com/app/1039),使系統集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗,信號傳輸距離可達20米以上,使其成為各類應用甚至最為苛刻的應用場合的最佳選則。產品為4針單排引腳封裝。連接方便,特殊封裝形式可根據用戶需求而提供。


` `DHT11的供電電壓為 3-5.5V。傳感器上電后,要等待 1s 以越過不穩定狀態在此
期間無需發送任何指令。電源引腳(VDD,GND)之間可增加一個100nF 的電容,用以去
耦濾波。
` `DATA 用于微處理器與 DHT11之間的通訊和同步,采用單總線數據格式,一次
通訊時間4ms左右,數據分小數部分和整數部分,具體格式在下面說明,當前小數
` `部分用于以后擴展,現讀出為零.操作流程如下:
一次完整的數據傳輸為40bit,高位先出。
數據格式:8bit濕度整數數據+8bit濕度小數數據
+8bi溫度整數數據+8bit溫度小數數據
+8bit校驗和




## verilog驅動
```
module DHT11(
input wire clk , //1MHz時鐘
input wire start ,//上升沿觸發采集
input wire rst_n ,
inout dat_io ,
output reg [39:0] data ,
output error ,//數據度錯誤時為1
output done//完成一次轉換后數據更新
);
wire din;//讀取的數據
reg read_flag;
reg dout;
reg[3:0] state;
localparam s1 = 0;
localparam s2 = 1;
localparam s3 = 2;
localparam s4 = 3;
localparam s5 = 4;
localparam s6 = 5;
localparam s7 = 6;
localparam s8 = 7;
localparam s9 = 8;
localparam s10 = 9;
assign dat_io = read_flag ? 1'bz : dout;
assign din = dat_io;
assign done = (state == s10)?1'b1:1'b0;
assign error = (data[7:0] == data[15:8] + data[23:16] + data[31:24] + data[39:32])?1'b0:1'b1;
reg [5:0]data_cnt;
reg start_f1,start_f2,start_rising;
always@(posedge clk)
begin
if(!rst_n)begin
start_f1 <=1'b0;
start_f2 <= 1'b0;
start_rising<= 1'b0;
end
else begin
start_f1 <= start;
start_f2 <= start_f1;
start_rising <= start_f1 & (~start_f2);
end
end
reg [39:0] data_buf;
reg [15:0]cnt ;
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(rst_n == 1'b0)begin
read_flag <= 1'b1;
state <= s1;
dout <= 1'b1;
data_buf <= 40'd0;
cnt <= 16'd0;
data_cnt <= 6'd0;
data<=40'd0;
end
else begin
case(state)
s1:begin//當數據總線空閑時,收到數據采集時開啟采集
if(start_rising && din==1'b1)begin
state <= s2;
read_flag <= 1'b0;//主機獲取總線
dout <= 1'b0;//拉低
cnt <= 16'd0;
data_cnt <= 6'd0;
end
else begin
read_flag <= 1'b1;
dout<=1'b1;
cnt<=16'd0;
end
end
s2:begin//主機輸出低電平延時19ms,結束后主機發出高電平
if(cnt >= 16'd19000)begin
state <= s3;
dout <= 1'b1;
cnt <= 16'd0;
end
else begin
cnt<= cnt + 1'b1;
end
end
s3:begin//主機延時20-40us,結束后釋放數據總線,準備讀取數據
if(cnt>=16'd20)begin
cnt<=16'd0;
read_flag <= 1'b1;
state <= s4;
end
else begin
cnt <= cnt + 1'b1;
end
end
s4:begin//等待從機響應
if(din == 1'b0)begin//從機響應
state<= s5;
cnt <= 16'd0;
end
else begin
cnt <= cnt + 1'b1;
if(cnt >= 16'd65500)begin//超時自恢復
state <= s1;
cnt<=16'd0;
read_flag <= 1'b1;
end
end
end
s5:begin//檢查從機是否回應
if(din==1'b1)begin
state <= s6;
cnt<=16'd0;
data_cnt <= 6'd0;
end
else begin
cnt <= cnt + 1'b1;
if(cnt >= 16'd65500)begin//超時自恢復
state <= s1;
cnt<=16'd0;
read_flag <= 1'b1;
end
end
end
s6:begin//等待第一個數據的起始信號點
if(din == 1'b0)begin//數據bit開始接收
state <= s7;
cnt <= cnt + 1'b1;
end
else begin
cnt <= cnt + 1'b1;
if(cnt >= 16'd65500)begin//超時自恢復
state <= s1;
cnt<=16'd0;
read_flag <= 1'b1;
end
end
end
s7:begin//
if(din == 1'b1)begin//決定數據的高電平起始點
state <= s8;
cnt <= 16'd0;
end
else begin
cnt <= cnt + 1'b1;
if(cnt >= 16'd65500)begin//超時自恢復
state <= s1;
cnt<=16'd0;
read_flag <= 1'b1;
end
end
end
s8:begin//檢測高電平的時間,并判斷數據的 0 1
if(din == 1'b0)begin
data_cnt <= data_cnt + 1'b1;
state <= (data_cnt >= 6'd39)?s9:s7;//40bit數據接收完進入s9,否則進入s7繼續接收下一bit
cnt<=16'd0;
if(cnt >= 16'd60)begin
data_buf<={data_buf[39:0],1'b1};
end
else begin
data_buf<={data_buf[39:0],1'b0};
end
end
else begin
cnt <= cnt + 1'b1;
if(cnt >= 16'd65500)begin//超時自恢復
state <= s1;
cnt<=16'd0;
read_flag <= 1'b1;
end
end
end
s9:begin//鎖存數據,并等待從機釋放總線
//data <= (data_buf[7:0] == (data_buf[15:8] + data_buf[23:16] + data_buf[31:24] + data_buf[39:32]))?data_buf : data;
data <= data_buf;
if(din == 1'b1)begin
state <= s10;
cnt<=16'd0;
end
else begin
cnt <= cnt + 1'b1;
if(cnt >= 16'd65500)begin//超時自恢復
state <= s1;
cnt<=16'd0;
read_flag <= 1'b1;
end
end
end
s10:begin//空一拍,產生完成一次讀數據的信號
state <= s1;
cnt <= 16'd0;
end
default:begin
state <= s1;
cnt <= 16'd0;
end
endcase
end
end
endmodule
```
測試代碼
```
module top2(
input wire clk,//50MHz時鐘
//rst,//
output reg led, //用于指示
input wire rxd,
output wire txd,
inout dht_io
);
localparam DATA_NUM = 32;
//*********************************PROCESS**************************************
// 復位模塊
//******************************************************************************
wire clk_1mhz;
//assign dht_io = (1'b1)?clk_1mhz:1'bz;
reg rst_n ;
reg [15:0]delay_cnt;
always@(posedge clk)
begin
if(delay_cnt>=16'd35530)begin
delay_cnt <= delay_cnt;
rst_n <= 1'b1;
end
else begin
rst_n <= 1'b0;
delay_cnt <= delay_cnt + 1'b1;
end
end
//指示燈
//assign txd = led;
reg [31:0]cnt;
reg start;
reg led_f1,led_f2,tx_flag;
always@(posedge clk)
begin
led_f1 <= led;
//tx_flag <= led &(~led_f1);
led_f2 <= led &(~led_f1);
if(cnt >= 32'd25000000 - 1)
begin
cnt <= 0;
led <=~led;
end
else begin
cnt <= cnt + 1'b1 ;
end
if(cnt>=32'd12500000 - 1)start <=1'b1;
else start <= 1'b0;
end
//--------------------------------------------
localparam s_s1=0;
localparam s_s2=1;
localparam s_s3=2;
localparam s_s4=3;
reg [DATA_NUM*8-1:0]my_data;//待發送的數據
reg [DATA_NUM*8-1:0]send_data_cache;
reg [7:0]my_data_num;//發送的數據量
reg [7:0]send_data;
reg to_uart_valid , to_uart_ready;
reg [2:0]send_st;
reg [7:0]data_cnt;
always@(posedge clk)
begin
if(!rst_n)begin
to_uart_ready <= 1'b0;
to_uart_valid <= 1'b0;
send_data <= 8'd0;
send_st<= s_s1;
data_cnt <= 8'd0;
end
else begin
case(send_st)
s_s1:begin//待機
if(tx_flag)begin
send_st <= s_s2;
to_uart_valid <= 1'b0;
to_uart_ready<= 1'b0;
data_cnt <= 8'd0;
send_data_cache <= my_data<<((DATA_NUM - my_data_num)<<3);
end
else begin
to_uart_valid <= 1'b0;
to_uart_ready<= 1'b0;
end
end
s_s2:begin
if(data_cnt <= my_data_num-1'b1)begin
to_uart_valid <= 1'b1;
to_uart_ready <= (data_cnt >= my_data_num-1)?1'b0:1'b1;
send_data <= send_data_cache[DATA_NUM*8-1:DATA_NUM*8 - 8];
send_data_cache<= send_data_cache << 8;
data_cnt <= data_cnt + 1'b1;
send_st <= (data_cnt >= my_data_num-1)?s_s3:s_s2;
end
end
s_s3:begin
to_uart_valid <= 1'b0;
//to_uart_ready <= 1'b1;
send_st <= s_s1;
data_cnt<=8'd0;
end
default :send_st <= s_s1;
endcase
end
end
//----------------------測試模塊-------------------------
myclock mclk_u1(
.areset(!rst_n),
.inclk0(clk),
.c0(clk_1mhz),
.locked()
);
wire [39:0]dht_data;
/*
temp_dht11 u1(
.clk(clk_1mhz),
.nRST(~rst_n),
.Data(dht_io),
.data1(dht_data)
);*/
wire done;
DHT11 dht_inst1(
.clk(clk_1mhz) , //1MHz時鐘
.start(start) ,//上升沿觸發采集
.rst_n(rst_n) ,
.dat_io(dht_io) ,
.data(dht_data) ,
.done(done)
//.error ,//數據度錯誤時為1
//.done//完成一次轉換后數據更新
);
reg done_f1,done_f2,done_rising;
always@(posedge clk)
begin
done_f1<=done;
done_f2<=done_f1;
done_rising <= done_f1 &(~done_f2);
end
//DHT11獲取數據
localparam s1 = 0;
localparam s2 = 1;
localparam s3 = 2;
localparam s4 = 3;
localparam s5 = 4;
localparam s6 = 5;
reg[4:0]st;
reg [39:0]temp_data;
always@(posedge clk)
begin
if(rst_n == 1'b0)begin
my_data <= 128'd0;
my_data_num <= 8'd0;
tx_flag <= 1'b0;
st <= s1;
end
else begin
case(st)
s1:begin//待機等待
if(done_rising)begin
st<=s2;
temp_data <= dht_data;
end
else begin
st<=s1;
tx_flag<=1'b0;
end
end
s2:begin//數據校驗
if(temp_data[7:0] == temp_data[15:8]+temp_data[23:16]+temp_data[31:24]+temp_data[39:32])begin
st<=s3;
end
else st<=s5;
end
s3:begin
my_data[47:32] <= temp_data[39:24];
my_data[31:16] <= temp_data[23:8];
my_data[15:0] <="\r\n";
my_data_num <= 8'd6;
tx_flag <= 1'b1;
st <= s4;
end
s4:begin
tx_flag<=1'b0;
st<=s1;
end
s5:begin//錯誤
my_data <="數據錯誤\r\n";
my_data_num <= 8'd10;
tx_flag <= 1'b1;
st<=s4;
end
default:st<=s1;
endcase
end
end
//-----------------------end測試模塊---------------------
//獲取數據
//always@(posedge clk)
//begin
// if(rst_n == 1'b0)begin
// my_data <= 128'd0;
// my_data_num <= 8'd0;
// tx_flag <= 1'b0;
// end
// else begin
// if(led_f2)begin
// tx_flag <= 1'b1;
// my_data_num <= 8'd12;
// my_data <= "我是袁洪平\r\n";
// end
// else tx_flag<=1'b0;
// end
//end
//串口模塊實例化
IP_UART u0 (
//.rs232_0_from_uart_ready (<connected-to-rs232_0_from_uart_ready>), // rs232_0_avalon_data_receive_source.ready
//.rs232_0_from_uart_data (<connected-to-rs232_0_from_uart_data>), // .data
//.rs232_0_from_uart_error (<connected-to-rs232_0_from_uart_error>), // .error
//.rs232_0_from_uart_valid (<connected-to-rs232_0_from_uart_valid>), // .valid
.rs232_0_to_uart_data (send_data), // rs232_0_avalon_data_transmit_sink.data
.rs232_0_to_uart_error (), // .error
.rs232_0_to_uart_valid (to_uart_valid), // .valid
.rs232_0_to_uart_ready (to_uart_ready), // .ready
.rs232_0_UART_RXD (rxd), // rs232_0_external_interface.RXD
.rs232_0_UART_TXD (txd), // .TXD
.clk_clk (clk), // clk.clk
.reset_reset_n (rst_n) // reset.reset_n
);
endmodule
```
- 序
- 第1章 Linux下開發FPGA
- 1.1 Linux下安裝diamond
- 1.2 使用輕量級linux仿真工具iverilog
- 1.3 使用linux shell來讀寫串口
- 1.4 嵌入式上的linux
- 設備數教程
- linux C 標準庫文檔
- linux 網絡編程
- 開機啟動流程
- 1.5 linux上實現與樹莓派,FPGA等通信的串口腳本
- 第2章 Intel FPGA的使用
- 2.1 特別注意
- 2.2 高級應用開發流程
- 2.2.1 生成二進制bit流rbf
- 2.2.2 制作Preloader Image
- 2.2.2.1 生成BSP文件
- 2.2.2.2 編譯preloader和uboot
- 2.2.2.3 更新SD的preloader和uboot
- 2.3 HPS使用
- 2.3.1 通過JTAG下載代碼
- 2.3.2 HPS軟件部分開發
- 2.3 quartus中IP核的使用
- 2.3.1 Intel中RS232串口IP的使用
- 2.4 一些問題的解決方法
- 2.4.1 關于引腳的復用的綜合出錯
- 第3章 關于C/C++的一些語法
- 3.1 C中數組作為形參不傳長度
- 3.2 匯編中JUMP和CALL的區別
- 3.3 c++中map的使用
- 3.4 鏈表的一些應用
- 3.5 vector的使用
- 3.6 使用C實現一個簡單的FIFO
- 3.6.1 循環隊列
- 3.7 C語言不定長參數
- 3.8 AD采樣計算同頻信號的相位差
- 3.9 使用C實現棧
- 3.10 增量式PID
- 第4章 Xilinx的FPGA使用
- 4.1 Alinx使用中的一些問題及解決方法
- 4.1.1 在Genarate Bitstream時提示沒有name.tcl
- 4.1.2 利用verilog求位寬
- 4.1.3 vivado中AXI寫DDR說明
- 4.1.4 zynq中AXI GPIO中斷問題
- 4.1.5 關于時序約束
- 4.1.6 zynq的PS端利用串口接收電腦的數據
- 4.1.7 SDK啟動出錯的解決方法
- 4.1.8 讓工具綜合是不優化某一模塊的方法
- 4.1.9 固化程序(雙核)
- 4.1.10 分配引腳時的問題
- 4.1.11 vivado仿真時相對文件路徑的問題
- 4.2 GCC使用Attribute分配空間給變量
- 4.3 關于Zynq的DDR寫入byte和word的方法
- 4.4 常用模塊
- 4.4.1 I2S接收串轉并
- 4.5 時鐘約束
- 4.5.1 時鐘約束
- 4.6 VIVADO使用
- 4.6.1 使用vivado進行仿真
- 4.7 關于PicoBlaze軟核的使用
- 4.8 vivado一些IP的使用
- 4.8.1 float-point浮點單元的使用
- 4.10 zynq的雙核中斷
- 第5章 FPGA的那些好用的工具
- 5.1 iverilog
- 5.2 Arduino串口繪圖器工具
- 5.3 LabVIEW
- 5.4 FPGA開發實用小工具
- 5.5 Linux下繪制時序圖軟件
- 5.6 verilog和VHDL相互轉換工具
- 5.7 linux下搭建輕量易用的verilog仿真環境
- 5.8 VCS仿真verilog并查看波形
- 5.9 Verilog開源的綜合工具-Yosys
- 5.10 sublim text3編輯器配置verilog編輯環境
- 5.11 在線工具
- 真值表 -> 邏輯表達式
- 5.12 Modelsim使用命令仿真
- 5.13 使用TCL實現的個人仿真腳本
- 5.14 在cygwin下使用命令行下載arduino代碼到開發板
- 5.15 STM32開發
- 5.15.1 安裝Atollic TrueSTUDIO for STM32
- 5.15.2 LED閃爍吧
- 5.15.3 模擬U盤
- 第6章 底層實現
- 6.1 硬件實現加法的流程
- 6.2 硬件實現乘法器
- 6.3 UART實現
- 6.3.1 通用串口發送模塊
- 6.4 二進制數轉BCD碼
- 6.5 基本開源資源
- 6.5.1 深度資源
- 6.5.2 FreeCore資源集合
- 第7章 常用模塊
- 7.1 溫濕度傳感器DHT11的verilog驅動
- 7.2 DAC7631驅動(verilog)
- 7.3 按鍵消抖
- 7.4 小腳丫數碼管顯示
- 7.5 verilog實現任意人數表決器
- 7.6 基本模塊head.v
- 7.7 四相八拍步進電機驅動
- 7.8 單片機部分
- 7.8.1 I2C OLED驅動
- 第8章 verilog 掃盲區
- 8.1 時序電路中數據的讀寫
- 8.2 從RTL角度來看verilog中=和<=的區別
- 8.3 case和casez的區別
- 8.4 關于參數的傳遞與讀取(paramter)
- 8.5 關于符號優先級
- 第9章 verilog中的一些語法使用
- 9.1 可綜合的repeat
- 第10章 system verilog
- 10.1 簡介
- 10.2 推薦demo學習網址
- 10.3 VCS在linux上環境的搭建
- 10.4 deepin15.11(linux)下搭建system verilog的vcs仿真環境
- 10.5 linux上使用vcs寫的腳本仿真管理
- 10.6 system verilog基本語法
- 10.6.1 數據類型
- 10.6.2 枚舉與字符串
- 第11章 tcl/tk的使用
- 11.1 使用Tcl/Tk
- 11.2 tcl基本語法教程
- 11.3 Tk的基本語法
- 11.3.1 建立按鈕
- 11.3.2 復選框
- 11.3.3 單選框
- 11.3.4 標簽
- 11.3.5 建立信息
- 11.3.6 建立輸入框
- 11.3.7 旋轉框
- 11.3.8 框架
- 11.3.9 標簽框架
- 11.3.10 將窗口小部件分配到框架/標簽框架
- 11.3.11 建立新的上層窗口
- 11.3.12 建立菜單
- 11.3.13 上層窗口建立菜單
- 11.3.14 建立滾動條
- 11.4 窗口管理器
- 11.5 一些學習的腳本
- 11.6 一些常用的操作語法實現
- 11.6.1 刪除同一后綴的文件
- 11.7 在Lattice的Diamond中使用tcl
- 第12章 FPGA的重要知識
- 12.1 面積與速度的平衡與互換
- 12.2 硬件原則
- 12.3 系統原則
- 12.4 同步設計原則
- 12.5 乒乓操作
- 12.6 串并轉換設計技巧
- 12.7 流水線操作設計思想
- 12.8 數據接口的同步方法
- 第13章 小項目
- 13.1 數字濾波器
- 13.2 FIFO
- 13.3 一個精簡的CPU( mini-mcu )
- 13.3.1 基本功能實現
- 13.3.2 中斷添加
- 13.3.3 使用中斷實現流水燈(實際硬件驗證)
- 13.3.4 綜合一點的應用示例
- 13.4.5 使用flex開發匯編編譯器
- 13.4.5 linux--Flex and Bison
- 13.4 有符號數轉單精度浮點數
- 13.5 串口調試FPGA模板