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基于智能家居项目实现DHT11驱动源代码

news 来源：原创 2025/5/14 7:05:33

DHT11 温湿度传感器的数据读取一般分为 四个步骤，下面详细介绍每个步骤的具体内容：

步骤一：主机发送起始信号

主机（如 MCU）主动向 DHT11 发送开始信号，方式为：
- 将数据线拉低 至少 18ms（确保 DHT11 能够识别这是一个起始信号）；
- 然后拉高数据线 20~40μs；
这个动作通知 DHT11 准备发送数据。

步骤二：DHT11 发出响应信号

接收到主机的起始信号后，DHT11 做出响应：
- 首先将数据线拉低 80μs；
- 然后拉高数据线 80μs；
表示 DHT11 已准备好传输数据。

步骤三：DHT11 传输40位数据

DHT11 按顺序传送 40 位数据（高位先传），格式如下：
8位湿度整数 + 8位湿度小数 + 8位温度整数 + 8位温度小数 + 8位校验和
每一位的传输方式：
- 逻辑“0”：拉高约 26~28μs；
- 逻辑“1”：拉高约 70μs。
- 起始位：先拉低数据线约 50μs；
- 数据位：

步骤四：主机校验数据完整性

主机接收完 40 位数据后，将前四个字节相加（无进位）：
校验 = 湿度整数 + 湿度小数 + 温度整数 + 温度小数
与第五字节（校验和）进行比较，验证数据是否正确；
若相符，说明读取成功。

在DHT11.c文件中

#include "DHT11.h"#include  "delay.h"
//初始化DHT11_Data引脚void DHT11_Init(){	///因为PB3是不可用的，所以我们先解除把不可用	//打开GPIOA时钟	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	GPIO_PinRemapConfig (GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable , ENABLE);	//初始化GPIO口为开漏输出
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; //开漏输出	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;				GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;	GPIO_Init (GPIOA, &GPIO_InitStruct);//打开GPIOA时钟	DHT11_H; //初始化为高电平	delay_ms(1000); //进行一个延时，目的越过模块不稳定期}//主机发送起始信号void Start(){	DHT11_L;	delay_ms(20);
	DHT11_H  // 释放总线，等待从机响应}//响应函数，就是主机读取IO口，是否为在指定电平，判断响应完成//比如返回0，表示响应成功u8 Respond(){	u8 time_out = 0;	while(DHT11_R == 1)// 等待主机响应	{		time_out++;		delay_us(1);		if(time_out > 50) //说明等待时间超长，没有等到应答信号		{			return 1;
		}
	}	time_out =0;	while(DHT11_R == 0) // 开始响应	{		time_out++;		if(time_out > 100) //等待时间>100		{			return 2;
		}	}	if(time_out < 50) //响应时间过短	{		return 3;
	}
	while(DHT11_R == 1) //从机等待主机准备
	return 0;
}//读取DHT1140位数据
void DHT11_Read(u8 *pData){	u8 i,j;	for(i = 0 ; i<5;i++)	{		for(j = 0;j<8;j++)		{			while(DHT11_R == 0);			delay_us(50);
			pData[i] <<= 1;			if(DHT11_R == 1)			{				pData[i] |= 1;				while(DHT11_R == 1);			}
		}	}}//获取温湿度数据
u8 DHT11_Get(u8 *shi,u8 * temp){	u8 ret;	u8 datas[5];
	Start();	ret = Respond();	if(ret ==1)	{		return 1; //相应失败
	}	DHT11_Read(datas);	if( (datas[0]+ datas[1] + datas[2] + datas[3]) != datas[4])	{		return 2 ;// 接收数据错误	}	*shi = datas[0] + datas[1]/10;	if(datas[3] & 0x80) //判断温度为负数	{		*temp = (datas[2] + (datas[3]& 0x0F) / 10 )* -1;
	}	else{
		*temp = datas[2] + datas[3]/10;	}	return 0;}

重点讲一下，DHT11获取函数和DHT11读取函数

一、读取 DHT11 的 40 位数据：`DHT11_Read(u8 *pData)`

一、读取 DHT11 的 40 位数据：DHT11_Read(u8 *pData)
void DHT11_Read(u8 *pData){	u8 i, j;	for(i = 0; i < 5; i++)  // 总共要读取 5 个字节（8 位 * 5 = 40 位）	{		for(j = 0; j < 8; j++)  // 每个字节 8 位		{			while(DHT11_R == 0);  // 等待 DHT11 拉高，表示开始发送这一位的高电平部分			delay_us(50);  // 延时 50us，用于判断当前是 0 还是 1			pData[i] <<= 1;  // 左移一位，为当前位腾出位置			if(DHT11_R == 1)  // 如果此时仍然为高电平，则是“1”			{				pData[i] |= 1;  // 将当前最低位置 1				while(DHT11_R == 1);  // 等待高电平结束			}			// 如果延时后是低电平，就什么都不做，当前位默认是 0		}	}}🔍 核心原理解释：DHT11 发送每一位数据时，先是一个固定的低电平（约 50μs），然后是一个高电平：高电平持续 26~28μs 代表 0；高电平持续 70μs 代表 1；所以主机延时 50μs 后读取数据线状态，来判断是 0 还是 1。二、获取温湿度数据：DHT11_Get(u8 *shi,u8 *temp)
u8 DHT11_Get(u8 *shi, u8 *temp){	u8 ret;	u8 datas[5];	Start();              // 主机发送起始信号	ret = Respond();      // 等待 DHT11 响应	if(ret == 1)	{		return 1;         // 响应失败	}	DHT11_Read(datas);    // 读取 40 位数据到 datas[0] ~ datas[4]	// 校验和验证数据完整性	if ((datas[0] + datas[1] + datas[2] + datas[3]) != datas[4])	{		return 2;         // 校验失败，数据错误	}	// 获取湿度，datas[0]是整数部分，datas[1]是小数部分	*shi = datas[0] + datas[1] / 10;	// 获取温度，datas[2]是整数部分，datas[3]是小数部分	if(datas[3] & 0x80)  // 判断是否为负温（DHT11 其实不支持负温度，但兼容设计）	{		*temp = (datas[2] + (datas[3] & 0x0F) / 10) * -1;	}	else	{		*temp = datas[2] + datas[3] / 10;	}	return 0;  // 读取成功}🔍 注意点：Start() 和 Respond() 是发送起始信号和等待响应，属于步骤 1 和 2；校验和确保数据的可靠性；DHT11 实际只返回 整数值，小数部分一般为 0，设计保留是为了与 DHT22 等更高精度传感器兼容；datas[3] & 0x80 判负值是为兼容 DHT12 或 DHT22 数据格式，DHT11 实际温度是非负的，所以这段代码更具有通用性。

在DHT11.h文件

#ifndef _DHT11_H_#define _DHT11_H_
#include "stm32f10x.h"#define DHT11_H GPIO_SetBits (GPIOB,GPIO_Pin_3);#define DHT11_L GPIO_ResetBits (GPIOB, GPIO_Pin_3)#define DHT11_R GPIO_ReadInputDataBit (GPIOB, GPIO_Pin_3)void DHT11_Init();u8 DHT11_Get(u8 *shi,u8 * temp);#endif