AVR單片機(jī)dht11

1、小組成員：陳柏宇 婁睿 劉通課題目的在科學(xué)飛速發(fā)展的今天，對(duì)于溫濕度等環(huán)境參數(shù)的檢測(cè)越來越科學(xué)化、系統(tǒng)化，主要體現(xiàn)在參數(shù)檢測(cè)的自動(dòng)化和數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理和顯示，而且科學(xué)研究對(duì)于溫濕度數(shù)據(jù)的要求也越來越高，于是電子溫濕度測(cè)量?jī)x應(yīng)運(yùn)而生。課題目的電子溫濕度測(cè)量?jī)x的出現(xiàn)解決了利用傳統(tǒng)溫濕度儀測(cè)量中的一些問題:傳統(tǒng)溫度計(jì)利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮等的現(xiàn)象為設(shè)計(jì)的依據(jù)，在測(cè)量的范圍、精度、方便性及本身的體積大小等都有較大的局限。由于測(cè)溫介質(zhì)的不同有時(shí)也會(huì)造成安全隱患。 課題目的 有著更大的測(cè)量范圍和更為精確的測(cè)量精度，例如電阻溫度計(jì)測(cè)量范圍達(dá)到260-600 可以有效的把溫度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，

2、對(duì)于實(shí)驗(yàn)及測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄更方便，更便于利用電腦分析數(shù)據(jù) 對(duì)于不同用途可以制成各種不同的大小大小形狀，以適應(yīng)測(cè)量環(huán)境 不含有任何有毒的危險(xiǎn)原料，所以使用更安全，沒有隱患課題設(shè)計(jì)以ATmega16為檢測(cè)與控制核心的單片機(jī)，以數(shù)字溫濕度傳感器DHT11作為溫濕度的檢測(cè)核心，再以LED數(shù)碼管顯示屏作為輸出終端顯示數(shù)據(jù)LEDLED數(shù)碼管數(shù)碼管單片機(jī)單片機(jī)ATmega16ATmega16傳感器傳感器DHT11DHT11課題設(shè)計(jì)硬件部分系統(tǒng)由主控制器、溫濕度傳感器、LED顯示電路等構(gòu)成。系統(tǒng)模塊較多，所以應(yīng)合理分配IO 口資源，各模塊以ATmega16L單片機(jī)為核心相連接。課題設(shè)計(jì)關(guān)于單片機(jī)ATmega16

3、該單片機(jī)是一款高性能、低功耗的8位AVR微處理器，具有先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有大容量的ROM、RAM、Flash和EEPROM，集成4通道PWM，SPI串行外設(shè)接口，同時(shí)具有8路10位AD轉(zhuǎn)換器，對(duì)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)而言，外部無需單獨(dú)的AD轉(zhuǎn)換器，從而可節(jié)省成本。另外，該單片機(jī)提供JTAG調(diào)試接口，可采用自制的簡(jiǎn)易JTAG仿真器進(jìn)行程序調(diào)試。課題設(shè)計(jì)關(guān)于DHT11數(shù)字溫濕度傳感器DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件，并與一

4、個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)DHT11傳感器都在精確的濕度校驗(yàn)箱中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選則。課題設(shè)計(jì) 數(shù)字信號(hào)輸出，從而減少信號(hào)的預(yù)處理負(fù)擔(dān) 單總線結(jié)構(gòu)輸出有效的節(jié)省用戶控制器的I/O口資源。并且，不需要額外電器元件 四引腳安裝，超小尺寸 獨(dú)特單總數(shù)據(jù)傳輸線協(xié)議使得讀取傳感器的數(shù)據(jù)更加便捷。 全部校準(zhǔn)，編碼方式為

5、八位二進(jìn)制課題設(shè)計(jì)關(guān)于顯示電路的設(shè)計(jì)顯示電路采一個(gè)二位七段數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，顯示結(jié)果清晰。課題設(shè)計(jì) DHT11傳感器整個(gè)讀寫分為，上位機(jī)發(fā)送起始信號(hào)，上位機(jī)接收下位機(jī)發(fā)來的握手響應(yīng)信號(hào)，讀0，和讀1四個(gè)步驟。所有的信號(hào)除主機(jī)啟動(dòng)復(fù)位信號(hào)外，全部都由DHTxx產(chǎn)生。通過單總線訪問 DHTxx 順序歸納如下： 1. 主機(jī)發(fā)開始信號(hào) 2. 主機(jī)等待接收 DHTxx 響應(yīng)信號(hào) 3. 主機(jī)連續(xù)接收 40Bit 的數(shù)據(jù)和校驗(yàn)和 4. 數(shù)據(jù)處理 開始開始初始化初始化采集數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)課題設(shè)計(jì)ATmega16ATmega16單片機(jī)單片機(jī)DHT11DHT11傳感器傳感器發(fā)送一次開始信號(hào)（低電平） 從

6、低速模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束（拉高）后,DHT發(fā)送響應(yīng)信號(hào),送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號(hào)采集延時(shí)等待20-40us后, 讀取DHT的回應(yīng)信號(hào)DHT發(fā)送響應(yīng)信號(hào)后，再把總線拉高,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)課題設(shè)計(jì)軟件部分軟件共分為顯示模塊、系統(tǒng)初始化函數(shù)模塊、定時(shí)器 TIMER0 溢出中斷模塊、數(shù)據(jù)采集模塊四個(gè)部分。/* void Display(void) unsigned char i; for(i=0;i10) return 0;/延遲等待50us，超過則失敗 while(!DHT11_DATA_READ);/等待低電平結(jié)束 return 1;/返回1 ，表示dht11響應(yīng)voi

7、d dht11_getdata0(void)/讀取濕度函數(shù)unsigned char i=0,j=0; while(DHT11_DATA_READ);/等待數(shù)據(jù)線高電平結(jié)束 for(j=0;j2;) /舍去校驗(yàn)位 for(i=0;i=15;i+)/讀16位數(shù)據(jù) while(!DHT11_DATA_READ);/1bit開始低電平信號(hào)結(jié)束 delay_us(30); if(DHT11_DATA_READ) dht11_dataj=1; dht11_dataj|=0 x0001; else dht11_dataj =1;/判斷位值 u8flag=2; while(DHT11_DATA_READ&a

8、mp;u8flag+);數(shù)據(jù)采集模塊課題設(shè)計(jì) if(u8flag=1)break;/等待高電平結(jié)束 if(u8flag=1)break; j+; dht11_flag=1; /40位數(shù)完成標(biāo)識(shí)void dht11_getdata1(void)/讀取溫度函數(shù) unsigned char i=0; while(DHT11_DATA_READ);/等待數(shù)據(jù)線高電平結(jié)束 for(i=0;i=31;i+)/讀16位數(shù)據(jù) while(!DHT11_DATA_READ);/1bit開始低電平信號(hào)結(jié)束 delay_us(30); if(DHT11_DATA_READ) dht11_data2=1; dht11

9、_data2|=0 x0001; else dht11_data2 8; if(humidity10)&(humidity18; PLAY4=humidity/10; PLAY5=humidity%10; PLAY6=0; PLAY7=0; PLAY0=temp/10; PLAY1=temp%10; PLAY2=0; PLAY3=0;課題設(shè)計(jì)/*/ main() function /* void main(void) delay_ms(20); /提高穩(wěn)定性的延時(shí) init_devices(); time_counter= 0; DHT11_DATA_OUT; DHT11_DATA_S

10、ET; while(1) if(time_counter= 1000) /1s 采集一次 Display(); /顯示 delay_ms(7); else unsigned char k=0; while(k=0) dht11_start(); while(!dht11_start();/等待溫濕度傳感器響應(yīng) TIMSK=0 x00; dht11_getdata0(); /讀數(shù)值 TIMSK=0 x01; delay_ms(30); k=1; while(k=1) dht11_start(); while(!dht11_start();/等待溫濕度傳感器響應(yīng) TIMSK=0 x00;dht11_getdata1(); /讀數(shù)