Arduino 各种模块篇 DHT11 温度湿度 数字模块 单总线

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DHT11

以前用的是DS18B20也是但总线的，而且每个DS18B20都有一个特定的ROM，所以将许多单总线的温度计放在一根线上也行。

真是一个非常好的设计方案！

如果这里我们要用到单总线的话，还加上温度，湿度。

在arduino上，我们可以直接使用单总线库，将非常简单。

想想以前c51单片机上，连最基本的延时程序都要自己写，还要写PWM，等等等等，AVR系列的单片机真是让想法-到实现快了好多步。

在现在单片机成本越来越便宜的情况下，直接使用AVR这种单片机可以说会成为非常好的选择方案。

现在又加上Arduino简单的库，更是更加容易了许多。

好了，现在开始。

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出厂数据：

实物如图,PCB尺寸：32*14mm

两种焊接方式，字朝下更实在，对湿度感应更准确。字朝上好看一点而已

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有车轮，就不用再重新发明轮子了。

效率比较重要。

以下内容源自：http://blog.csdn.net/micaroo/article/details/7239294

作者micaroo

这两天开始一一测试之前买过的一些传感器，首先挑选的是DHT11，这个传感器用于粗略估计温湿度。

硬件连接很简单，只需要将DHT11传感器和数字针脚4相连，这里我用到了传感器扩展板，直接连在扩展板上。材料都是用的奥松机器人基地的。

第一件麻烦事儿就是DHT11的库文件，中文材料是木有滴，我到了官网，终于把一个可以用的库文件找出来了。这个库文件还可以测DHT22。如下两个文件，放在DHT文件夹中，然后放到ardunio的库文件夹。

dht.cpp

//
//    FILE: dht.cpp
// VERSION: 0.1.01
// PURPOSE: DHT Temperature & Humidity Sensor library for Arduino
//
// DATASHEET: 
//
// HISTORY:
// 0.1.01 added support for Arduino 1.0, fixed typos (31/12/2011)
// 0.1.0 by Rob Tillaart (01/04/2011)
// inspired by DHT11 library
//

#include "dht.h"

#define TIMEOUT 10000

/////////////////////////////////////////////////////
//
// PUBLIC
//


// return values:
//  0 : OK
// -1 : checksum error
// -2 : timeout
int dht::read11(uint8_t pin)
{
    // READ VALUES
    int rv = read(pin);
    if (rv != 0) return rv;

    // CONVERT AND STORE
    humidity    = bits[0];  // bit[1] == 0;
    temperature = bits[2];  // bits[3] == 0;

    // TEST CHECKSUM
    uint8_t sum = bits[0] + bits[2]; // bits[1] && bits[3] both 0
    if (bits[4] != sum) return -1;

    return 0;
}

// return values:
//  0 : OK
// -1 : checksum error
// -2 : timeout
int dht::read22(uint8_t pin)
{
    // READ VALUES
    int rv = read(pin);
    if (rv != 0) return rv;

    // CONVERT AND STORE
    humidity    = word(bits[0], bits[1]) * 0.1;

    int sign = 1;
    if (bits[2] & 0x80) // negative temperature
    {
        bits[2] = bits[2] & 0x7F;
        sign = -1;
    }
    temperature = sign * word(bits[2], bits[3]) * 0.1;


    // TEST CHECKSUM
    uint8_t sum = bits[0] + bits[1] + bits[2] + bits[3];
    if (bits[4] != sum) return -1;

    return 0;
}

/////////////////////////////////////////////////////
//
// PRIVATE
//

// return values:
//  0 : OK
// -2 : timeout
int dht::read(uint8_t pin)
{
    // INIT BUFFERVAR TO RECEIVE DATA
    uint8_t cnt = 7;
    uint8_t idx = 0;

    // EMPTY BUFFER
    for (int i=0; i< 5; i++) bits[i] = 0;

    // REQUEST SAMPLE
    pinMode(pin, OUTPUT);
    digitalWrite(pin, LOW);
    delay(20);
    digitalWrite(pin, HIGH);
    delayMicroseconds(40);
    pinMode(pin, INPUT);

    // GET ACKNOWLEDGE or TIMEOUT
    unsigned int loopCnt = TIMEOUT;
    while(digitalRead(pin) == LOW)
        if (loopCnt-- == 0) return -2;

    loopCnt = TIMEOUT;
    while(digitalRead(pin) == HIGH)
        if (loopCnt-- == 0) return -2;

    // READ THE OUTPUT - 40 BITS => 5 BYTES
    for (int i=0; i<40; i++)
    {
        loopCnt = TIMEOUT;
        while(digitalRead(pin) == LOW)
            if (loopCnt-- == 0) return -2;

        unsigned long t = micros();

        loopCnt = TIMEOUT;
        while(digitalRead(pin) == HIGH)
            if (loopCnt-- == 0) return -2;

        if ((micros() - t) > 40) bits[idx] |= (1 << cnt);
        if (cnt == 0)   // next byte?
        {
            cnt = 7;   
            idx++;      
        }
        else cnt--;
    }

    return 0;
}
//
// END OF FILE
//

dht.h

// 
//    FILE: dht.h
// VERSION: 0.1.01
// PURPOSE: DHT Temperature & Humidity Sensor library for Arduino
//
//     URL: http://arduino.cc/playground/Main/DHTLib
//
// HISTORY:
// see dht.cpp file
// 

#ifndef dht_h
#define dht_h

#if ARDUINO < 100
#include <WProgram.h>
#else
#include <Arduino.h>
#endif

#define DHT_LIB_VERSION "0.1.01"

class dht
{
public:
    int read11(uint8_t pin);
    int read22(uint8_t pin);
    double humidity;
    double temperature;

private:
    uint8_t bits[5];  // buffer to receive data
    int read(uint8_t pin);
};
#endif
//
// END OF FILE
//

库文件搞定之后，可以开始写ardunio程序了。这里因为只有DHT11，所以程序就不去测试22了。引入dht的库，然后编写如下代码：

// 
//   FILE:  dht_test.pde
// PURPOSE: DHT library test sketch for Arduino
//

#include <dht.h>

dht DHT;
//这里是用class类dht 创建一个名为DHT的对象（实例）。其继承含有dht的属性与方法（面向对象开发，程序都是这么回事）上面的代码有class dht{}

#define DHT11_PIN 4//put the sensor in the digital pin 4


void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DHT TEST PROGRAM ");
  Serial.print("LIBRARY VERSION: ");
  Serial.println(DHT_LIB_VERSION);
  Serial.println();
  Serial.println("Type,\tstatus,\tHumidity (%),\tTemperature (C)");
}

void loop()
{

  // READ DATA
  Serial.print("DHT11, \t");
 int chk = DHT.read11(DHT11_PIN);　　　　//这里是利用库里面的一个函数read11这个函数。意思是每次输出温度、湿度的时候，都要运行。
  switch (chk)
  {
    case 0:  Serial.print("OK,\t"); break;　　　　　　//如果能读到数据，那么就输出OK，加一个tab缩进
    case -1: Serial.print("Checksum error,\t"); break;　　//下面这几个是解答错误的
    case -2: Serial.print("Time out error,\t"); break;
    default: Serial.print("Unknown error,\t"); break;　　　　//default是啥也没有的时候，输出Unknown error C语言都一个样。简单明了
  }
 // DISPLAT DATA
  Serial.print(DHT.humidity,1); //利用创建的实例的方法，输出，这里1代表输出1位精确小数，默认不写为2位
  Serial.print(",\t");　　　　　　//输出一个tab 缩进
  Serial.println(DHT.temperature,1);　　//输出对象的温度 并换行

  delay(1000); // 一秒一刷新新的温度，适度
}
//
// END OF FILE
//

 

如果在控制台，出现了time out error，那么就是没读到数据，可能是引脚接错了。记得，我现在接的是数字引脚4。结果：

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 这里有Arduino Playground的资料，关于这个库的。http://playground.arduino.cc/Main/DHT11Lib

这里面有DHT 11 成形的库文档。

ladyada的关于这个的学习资料：http://learn.adafruit.com/dht tutorial 超级推荐

还有这个模块的pdf datasheet  http://www.micro4you.com/files/sensor/DHT11.pdf 

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ladyada 上教怎么使用这个DHT传感器的，

DHT11 DHT22 区别不是很大，可以看这里看区别。http://learn.adafruit.com/dht

Luckily it is trivial to connect to these sensors, they have fairly long 0.1"-pitch pins so you can plug them into any breadboard, perfboard or similar.

Likewise, it is fairly easy to connect up to the DHT sensors. They have four pins

• VCC (3 to 5V power)
• Data out
• Not connected
• Ground

Simply ignore pin 3, its not used. You will want to place a 10K resistor between VCC and the data pin, to act as a medium-strength pull up on the data line. The Arduino has built in pullups you can turn on but they're very weak, about 100K

需要在数据接口上连接一个上拉电阻。大约10k，一般是4.7k。

关于上拉电阻，下拉电阻的内容：http://www.dianyuan.com/article/213934

This diagram shows how we will connect for the testing sketch. Connect data to pin 2, you can change it later to any pin.

下面是链接方式！：

 

 

载入上面的代码后，

一开始的空气湿度为38%左右，向DHT11呵气后，湿度变大，到40%多，如图：

现在等待2分钟后，我室内的湿度又回到41%。温度在20摄氏度左右，很适合人类生存。呵呵～

不过这个东西的精度不是很高。简单的用用还好～

 

有用到一些面向对象的知识不是特别难以置信，哈哈～～

看我写的代码注释，将有助于你更好的了解这个东西工作原理。