1、第 1 页 共 27 页 桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸基于单片机的温湿度传感器课程设计摘 要 由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，所以温湿度一体的传感器就会相应产生。 DHT11与单片机之间能采用简单的单总线进行通信，仅仅需要一个I/O口。操作简单，使用基亚5110二手屏幕显示DHT11传感器读出来的温度和湿度值。关键字：AT89S52;5110液晶;DHT11传感器;单总线AbstractBecause of the temperature and the humidity from both the physical quantity its
2、elf or in the actual life of people are closely related, so the temperature and humidity sensor integrated will arise accordingly. Between DHT11 and SCM can adopt the simple single bus, only need a I/O port. Simple operation, using the base of 5110 secondhand screen display DHT11 sensor Read out the
3、 temperature and humidity.Keywords: AT89S52; DHT11 5110 LCD; sensor; single bus第 3 页 共 27 页 桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸 第页共页目 录 引 言 -11.1 DHT11描述-21.2 管脚排列-21.3 应用电路连接说明-21.4 DHT11数据结构-31.5 DHT11的传输时序-3 1.5.1 DHT11开始发送数据流程-3 1.5.2 主机复位信号和DHT11响应信号 -3 1.5.3 数字0信号表示方法-3 1.5.4 数字1信号表示方法-42、诺基亚5110液晶简介（PCD8544
4、驱动）-4 2.1 引脚-4 2.2 功能描述：-5 2.2.1 地址计数器 (AC)-52.2.2 初始化-52.2.3复位的作用-62.2.4显示控制-62.2.5 串行接口时序-62.2.6 指令集 -63、 总结-74、 谢辞-85、参考文献-96、附录-10 5.1 实验总框架图-10 5.2 硬件部分-10 5.2.1硬件原理图-10 5.2.2 硬件PCB图-11 5.2.3 所需元器件-11 5.3 实验效果-11 5.4 实验软件程序-12第 3 页 共 26 页 桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸 引 言可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NT
5、C测温元件，并与一个8位单片机相连接。该产品具有通信便捷、超快响应、抗干扰能力强等优点。每个DHT11传感器都在OTP内存中存入了在湿度校验室中获得的校准系数。校准系数以程序的形式储存，在传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单总线串行接口，仅需1个I/O口即可实现对温度和湿度的同时测量，使系统集成变得简易快捷，小体积、低功耗，使其成为一种温湿度测量原件的不错选择。是居家温湿度表不错的传感器件。1.1 DHT11描述 DHT11是广州奥松有限公司生产的一款湿温度一体化的数字传感器。该传感器包括一个电阻式测湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。通过单片机等微处
6、理器简单的电路连接就能够实时的采集本地湿度和温度。DHT11与单片机之间能采用简单的单总线进行通信，仅仅需要一个I/O口。传感器内部湿度和温度数据40Bit的数据一次性传给单片机，数据采用校验和方式进行校验，有效的保证数据传输的准确性。DHT11功耗很低，5V电源电压下，工作平均最大电流0.5mA。性能指标和特性如下： 1、工作电压范围：3.5V-5.5V 2、工作电流 ：平均0.5mA 3、湿度测量范围：2090RH 4、温度测量范围：050 5、湿度分辨率 ：5RH 8位 6、温度分辨率 ：1 8位 7、采样周期 ：1S 8、单总线结构 9、与TTL兼容（5V）1.2 管脚排列 ：第 5
7、页 共 27 页 桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸 第2页共23页PIN名称注释1VDD供电（3-5V）2DATA串行数据，单总线3NC悬空4GND电源地1.3 应用电路连接说明 DHT11数字湿温度传感器连接方法极为简单。第一脚接电源正，第四脚接电源地端。数据端为第二脚。可直接接主机（单片机）的I/O口。为提高稳定性，建议在数据端和电源正之间接一只1K的上拉电阻。第三脚为空脚，此管脚悬空不用。 因为DHT11是数字传感器，所以建议在电源正引脚接上滤波电容以提高稳定性。1.4 DHT11数据结构 DHT11数字湿温度传感器采用单总线数据格式。即，单个数据引脚端口完成输入输出双向传输。其
8、数据包由5Byte（40Bit）组成。数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明。一次完整的数据传输为40bit，高位先出。数据格式：8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据 +8bit温度整数数据+8bit温度小数数据 +8bit校验和第 5 页 共 26 页 桂林电子科技大学课程设计（论文）报告用纸 校验和数据为前四个字节相加。 传感器数据输出的是未编码的二进制数据。数据(湿度、温度、整数、小数)之间应该分开处理。如果，某次从传感器中读取如下5Byte数据： byte4 byte3 byte2 byte1 byte0 00101101 00000000 00011100 0000000
9、0 01001001 整数 小数 整数 小数 校验和 湿度 温度 校验和 由以上数据就可得到湿度和温度的值，计算方法： humi (湿度)= byte4 . byte3=45.0 (RH) temp (温度)= byte2 . byte1=28.0 ( ) Jiaoyan=byte4+byte3+byte2+byte1=73(=humi+temp)(校验正确) 注意：DHT11一次通讯时间最大3ms，主机连续采样间隔建议不小于100ms。1.5 DHT11的传输时序1.5.1、DHT11开始发送数据流程主机发送开始信号后,延时等待20us-40us后读取DH11T的回应信号，读取总线为低电平,说明DHT11发送响应信号，DHT11发送响应信号后，再把总线拉高,准备发送数据,每一bit数据都以低电平开始,格式见下面图示。如果读取响应信号为高电平,则DHT11没有响应,请检查线路是否连接正常。 VCC主机开始 DHT响应输出 数据0 数据1 GND 拉高并等待 准备输出 1.5.2 主机复位信号和DHT11响应信号 VCC 主机拉高20-40us DHT拉高40-50us GND 主机至少拉低18ms
