Arduino 各種模塊篇 DHT11 溫度濕度 數字模塊 單總線

---恢復內容開始---

DHT11

以前用的是DS18B20也是但總線的，而且每個DS18B20都有一個特定的ROM，所以將許多單總線的溫度計放在一根線上也行。

真是一個非常好的設計方案！

 

如果這里我們要用到單總線的話，還加上溫度，濕度。

在arduino上，我們可以直接使用單總線庫，將非常簡單。

想想以前c51單片機上，連最基本的延時程序都要自己寫，還要寫PWM，等等等等，AVR系列的單片機真是讓想法-到實現快了好多步。

在現在單片機成本越來越便宜的情況下，直接使用AVR這種單片機可以說會成為非常好的選擇方案。

 

現在又加上Arduino簡單的庫，更是更加容易了許多。

好了，現在開始。

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出廠數據：

實物如圖,PCB尺寸：32*14mm

兩種焊接方式，字朝下更實在，對濕度感應更准確。字朝上好看一點而已

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有車輪，就不用再重新發明輪子了。

效率比較重要。

以下內容源自：http://blog.csdn.net/micaroo/article/details/7239294

作者micaroo

這兩天開始一一測試之前買過的一些傳感器，首先挑選的是DHT11，這個傳感器用於粗略估計溫濕度。

硬件連接很簡單，只需要將DHT11傳感器和數字針腳4相連，這里我用到了傳感器擴展板，直接連在擴展板上。材料都是用的奧松機器人基地的。

第一件麻煩事兒就是DHT11的庫文件，中文材料是木有滴，我到了官網，終於把一個可以用的庫文件找出來了。這個庫文件還可以測DHT22。如下兩個文件，放在DHT文件夾中，然后放到ardunio的庫文件夾。

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
//

 

庫文件搞定之后，可以開始寫ardunio程序了。這里因為只有DHT11，所以程序就不去測試22了。引入dht的庫，然后編寫如下代碼：

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

#include <dht.h>

dht DHT;
//這里是用class類dht 創建一個名為DHT的對象（實例）。其繼承含有dht的屬性與方法（面向對象開發，程序都是這么回事）上面的代碼有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);　　　　//這里是利用庫里面的一個函數read11這個函數。意思是每次輸出溫度、濕度的時候，都要運行。
  switch (chk)
  {
    case 0:  Serial.print("OK,\t"); break;　　　　　　//如果能讀到數據，那么就輸出OK，加一個tab縮進
    case -1: Serial.print("Checksum error,\t"); break;　　//下面這幾個是解答錯誤的
    case -2: Serial.print("Time out error,\t"); break;
    default: Serial.print("Unknown error,\t"); break;　　　　//default是啥也沒有的時候，輸出Unknown error C語言都一個樣。簡單明了
  }
 // DISPLAT DATA
  Serial.print(DHT.humidity,1); //利用創建的實例的方法，輸出，這里1代表輸出1位精確小數，默認不寫為2位
  Serial.print(",\t");　　　　　　//輸出一個tab 縮進
  Serial.println(DHT.temperature,1);　　//輸出對象的溫度 並換行

  delay(1000); // 一秒一刷新新的溫度，適度
}
//
// END OF FILE
//

 

 

如果在控制台，出現了time out error，那么就是沒讀到數據，可能是引腳接錯了。記得，我現在接的是數字引腳4。結果：

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---恢復內容結束---

 這里有Arduino Playground的資料，關於這個庫的。http://playground.arduino.cc/Main/DHT11Lib

這里面有DHT 11 成形的庫文檔。

ladyada的關於這個的學習資料：http://learn.adafruit.com/dht tutorial 超級推薦

還有這個模塊的pdf datasheet  http://www.micro4you.com/files/sensor/DHT11.pdf 

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ladyada 上教怎么使用這個DHT傳感器的，

DHT11 DHT22 區別不是很大，可以看這里看區別。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

需要在數據接口上連接一個上拉電阻。大約10k，一般是4.7k。

關於上拉電阻，下拉電阻的內容：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.

下面是鏈接方式！：

 

 

載入上面的代碼后，

一開始的空氣濕度為38%左右，向DHT11呵氣后，濕度變大，到40%多，如圖：

現在等待2分鍾后，我室內的濕度又回到41%。溫度在20攝氏度左右，很適合人類生存。呵呵～

不過這個東西的精度不是很高。簡單的用用還好～

 

有用到一些面向對象的知識不是特別難以置信，哈哈～～

看我寫的代碼注釋，將有助於你更好的了解這個東西工作原理。