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dht11和ds18b20溫濕度控制 單片機程序

[復制鏈接]
ID:499469 發表于 2019-6-5 12:44 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
基于51單片機，傳感器使用dht11和ds18b20，dht11測溫度精度有限，18b20可以彌補。第一行顯示dht11采集到的濕度和溫度，以及繼電器狀態。第二行顯示18b20采集到溫度和THI。THi是畜牧業衡量動物熱應激指數的標準，不需要的刪除掉。繼電器是通過THI指數高低控制的。
1.jpg

單片機源程序如下:
  1. /*********************************************************************************************
  2. 程序名： 　　 DHT11-1602
  3. 編寫人： 　　 fby
  4. 編寫時間：　　2019年3月21日
  5. 硬件支持：　　STC89C52RC  DHT11  LCD1602
  6. 接口說明：　　DHT11：VCC DATA NC GND
  7. *********************************************************************************************
  8. 說明：1、單片機是STC89C52RC，晶振頻率11.0592MHz，實驗成功。
  9.           2、好東西要共享，大家隨意折騰~~
  10. *********************************************************************************************/
  11. #include "reg52.h"
  12. #include<intrins.h>  //此文件中定義了單片機的一些特殊功能寄存器
  13. #include<stdio.h>
  14. #include"temp.h"       

  16.                          


  19. #define uchar unsigned char        //無符號字符型類型數據
  20. #define uint unsigned int //無符號整型數據
  21.         #define ulong unsigned long //無符號整型數據
  22.         #define xiao float //xiaoshu
  23. #define IODATA  P0
  24.        

  26. uchar dat_r[10];          //用于存放從DHT11讀取到的數值
  27.           uchar sData[10];

  29. sbit DATA=P2^0;   //定義數據線
  30. sbit RS=P2^6; //定義rs端口
  31. sbit RW=P2^5; //定義rw端口
  32. sbit E=P2^7;
  33.           sbit jidian=P3^7;  //定義繼電器
  34.        
  35.         static uint i;
  36.         extern uint zheng;

  38.        
  39.        
  40.        


  43.              
  44. void delay200ms(void)   //誤差 0us
  45. {
  46.     unsigned char a,b,c;
  47.     for(c=4;c>0;c--)
  48.         for(b=116;b>0;b--)
  49.             for(a=214;a>0;a--);
  50.     _nop_();  //if Keil,require use intrins.h
  51. }

  53.         /*******************************************************************************
  54. * 函 數 名         : datapros()
  55. * 函數功能                   : 溫度讀取處理轉換函數
  56. * 輸    入         : temp
  57. * 輸    出         : 無
  58. *******************************************************************************/

  60. void datapros(int temp)          
  61. {
  62.            float tp;  
  63.         if(temp< 0)                                //當溫度值為負數
  64.           {
  65.       sData[0]=0;
  66.                 //因為讀取的溫度是實際溫度的補碼，所以減1，再取反求出原碼
  67.                 temp=temp-1;
  68.                 temp=~temp;
  69.                 tp=temp;
  70.                 temp=tp*0.0625*100+0.5;       
  71.                 //留兩個小數點就*100，+0.5是四舍五入，因為C語言浮點數轉換為整型的時候把小數點
  72.                 //后面的數自動去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是進1了，小于0.5的就
  73.                 //算加上0.5，還是在小數點后面。

  75.           }
  76.         else
  77.           {                       
  78.                 sData[0]=1;
  79.                 tp=temp;//因為數據處理有小數點所以將溫度賦給一個浮點型變量
  80.                 //如果溫度是正的那么，那么正數的原碼就是補碼它本身
  81.                 temp=tp*0.0625*100+0.5;       
  82.                 //留兩個小數點就*100，+0.5是四舍五入，因為C語言浮點數轉換為整型的時候把小數點
  83.                 //后面的數自動去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是進1了，小于0.5的就
  84.                 //算加上0.5，還是在小數點后面。
  85.         }
  86.         //顯示數據處理
  87.         sData[1] = '0'+(temp / 10000);
  88.         sData[2] = '0'+(temp % 10000 / 1000);
  89.         sData[3] = '0'+(temp % 1000 / 100) ;
  90.         sData[4] = '0'+(temp % 100 / 10);
  91.         sData[5] = '0'+(temp % 10);
  92.           //真實數據
  93.         sData[7] = temp / 10000;
  94.         sData[8] = temp % 10000 / 1000;
  95.         sData[9] = temp % 1000 / 100 ;
  96.         sData[10] =temp % 100 / 10;
  97. }

  99.         /*******************************************************************************
  100. * 函 數 名         : Timer1Init
  101. * 函數功能                   : 定時器1初始化
  102. * 輸    入         : 無
  103. * 輸    出         : 無
  104. *******************************************************************************/
  105.         void Timer1Init()
  106. {
  107.         TMOD|=0X10;//選擇為定時器1模式，工作方式1，僅用TR1打開啟動。

  109.         TH1=0XFC;        //給定時器賦初值，定時1ms
  110.         TL1=0X18;       
  111.         ET1=1;//打開定時器1中斷允許
  112.         EA=1;//打開總中斷
  113.         TR1=1;//打開定時器                       
  114. }



  118. /*********************************************************************************************
  119. 函數名：延時函數
  120. 調  用：Delay30us();/Delay20ms();/Delay1s();
  121. 參  數：無
  122. 返回值：無
  123. 結  果：延時相應時間
  124. 備  注：振蕩晶體為11.0592MHz(所有延時函數Copy自STC-ISP(v6.85).exe)
  125. **********************************************************************************************/
  126. void Delay30us()                //@11.0592MHz-40
  127. {
  128.         unsigned char i;

  130.         i = 11;
  131.         while (--i);
  132. }


  135. void Delay20ms()                //@11.0592MHz
  136. {
  137.         unsigned char i, j;

  139.         i = 36;
  140.         j = 217;
  141.         do
  142.         {
  143.                 while (--j);
  144.         } while (--i);
  145. }


  148. void Delay1s()                //@11.0592MHz
  149. {
  150.         unsigned char i, j, k;

  152.         _nop_();
  153.         i = 8;
  154.         j = 1;
  155.         k = 243;
  156.         do
  157.         {
  158.                 do
  159.                 {
  160.                         while (--k);
  161.                 } while (--j);
  162.         } while (--i);
  163. }


  166. /*********************************************************************************************
  167. 函數名：DHT11啟動函數
  168. 調  用：無
  169. 參  數：無
  170. 返回值：無
  171. 結  果：DHT11開始工作
  172. 備  注：
  173. **********************************************************************************************/
  174. void DHT11_start()                 // 主機控制DHT11開始工作
  175. {
  176.    DATA=1;                                 // 主線空閑狀態
  177.    _nop_();
  178.    _nop_();
  179.    DATA=0;                                 // 主機發送開始工作信號
  180.    Delay20ms();   //延時18ms以上
  181.    DATA=1;                                 // 拉高并延時等待DHT11響應
  182.    Delay30us();
  183. }
  184. /*********************************************************************************************
  185. 函數名：DHT11讀數據函數
  186. 調  用：? = DHT11_rec_byte();
  187. 參  數：無
  188. 返回值：
  189. 結  果：讀DHT11數據并保存到dat
  190. 備  注：
  191. **********************************************************************************************/

  193. uchar DHT11_rec_byte()      //接收一個字節
  194. {
  195.    uchar i,dat=0;
  196.   for(i=0;i<8;i++)    //從高到低依次接收8位數據
  197.    {         
  198.       while(!DATA);   ////等待50us低電平過去
  199.       Delay30us();
  200.           Delay30us();     //延時60us，如果還為高則數據為1，否則為0
  201.       dat<<=1;           //左移位使正確接收8位數據，數據為0時直接移位
  202.       if(DATA==1)    //數據為1時，使dat加1來接收數據1
  203.          dat+=1;
  204.       while(DATA);  //等待數據線拉低   
  205.     }  
  206.     return dat;
  207. }

  209. /*********************************************************************************************
  210. 函數名：接收DHT11的40位的數據并校驗
  211. 調  用：? = DHT11_receive();
  212. 參  數：無
  213. 返回值：無
  214. 結  果：結果保存到dat_r[i]中
  215. 備  注：
  216. **********************************************************************************************/
  217. void DHT11_receive()      //接收40位的數據
  218. {
  219.     uchar R_H,R_L,T_H,T_L,RH,RL,TH,TL,revise;

  221.         //xiao thi;
  222. //uint zheng;
  223.     DHT11_start();                 // 主機控制DHT11開始工作
  224.     if(DATA==0)
  225.     {
  226.         while(DATA==0);   //等待拉高     
  227.         Delay30us();
  228.                 Delay30us();
  229.                 Delay30us();  //拉高后延時80us
  230.         R_H=DHT11_rec_byte();    //接收濕度高八位  
  231.         R_L=DHT11_rec_byte();    //接收濕度低八位  
  232.         T_H=DHT11_rec_byte();    //接收溫度高八位  
  233.         T_L=DHT11_rec_byte();    //接收溫度低八位
  234.         revise=DHT11_rec_byte(); //接收校正位

  236.         Delay30us();    //結束

  238.         if((R_H+R_L+T_H+T_L)==revise)      //校正
  239.         {
  240.             RH=R_H;
  241.             RL=R_L;
  242.             TH=T_H;
  243.             TL=T_L;

  245.                                
  246.         }
  247.         /*數據處理，方便顯示*/
  248.         dat_r[0]='0'+(RH/10);
  249.         dat_r[1]='0'+(RH%10);
  250.         dat_r[2]='0'+(TH/10);
  251.         dat_r[3]='0'+(TH%10);
  252.                                
  253.                                 dat_r[4]=RH;
  254.       
  255.         
  256.                                 //dat_r[4]='0'+(zheng/100);
  257.                           //dat_r[5]='0'+(zheng%100/10);
  258.                                 //dat_r[6]='0'+(zheng%10);
  259.                                 //dat_r[7]='0'+(zheng/10);
  260.                                 //dat_r[8]=Thi;
  261.                                 //dat_r[7]='0'+(h);
  262.                                 //dat_r[7]='0'+(zheng);


  265.        
  266.     }
  267. }

  269. /********************************************************************
  270. * 名稱 : bit Busy(void)
  271. * 功能 : 這個是一個讀狀態函數，讀出函數是否處在忙狀態
  272. * 輸入 : 輸入的命令值
  273. * 輸出 : 無
  274. ***********************************************************************/
  275. void Busy(void)
  276. {
  277. bit busy_flag = 1;
  278. IODATA  = 0xff;
  279. RS = 0;          //指令關
  280. Delay30us();
  281. RW = 1;          //讀狀態
  282. Delay30us();
  283. E = 1;        //使能高電平
  284. while(1)
  285. {
  286. busy_flag = (bit)(IODATA  & 0x80); //強制取最高位
  287. if(busy_flag == 0)
  288. {
  289. break;
  290. }
  291. }
  292. E = 0;           //E 1->0，rs=0，rw=1，
  293.            //將數據寄存器內的數據讀到DB0~DB7,分別將狀態標志BF和地址計數器（AC）內容讀到DB7和DB6~DB0。

  295. }

  297. /********************************************************************
  298. * 名稱 : lcd1602_write_cmd(uchar del)
  299. * 功能 : 1602命令函數
  300. * 輸入 : 輸入的命令值
  301. * 輸出 : 無
  302. ***********************************************************************/
  303. void lcd1602_write_cmd(uchar del)
  304. {
  305. RS = 0;
  306. Delay30us();
  307. RW = 0;
  308. Delay30us();
  309. E = 0;
  310. Delay30us();
  311. IODATA  = del;
  312. Delay30us();
  313. E = 1;
  314. Delay30us();
  315. E = 0;                        //E 1->0，rs=0，rw=0, 將指令代碼寫入指令寄存器中
  316. }

  318. /********************************************************************
  319. * 名稱 : lcd1602_write_data(uchar del)
  320. * 功能 : 1602寫數據函數
  321. * 輸入 : 需要寫入1602的數據
  322. * 輸出 : 無
  323. ***********************************************************************/

  325. void lcd1602_write_data(uchar del)
  326. {
  327. Busy();      
  328. Delay30us();
  329. RS = 1;
  330. Delay30us();
  331. RW = 0;
  332. Delay30us();
  333. E = 0;
  334. Delay30us();
  335. IODATA  = del;
  336. Delay30us();
  337. E = 1;
  338. Delay30us();
  339. E = 0;                          //E 1->0，rs=1，rw=0, 數據寫入數據寄存器中
  340. }

  342. /********************************************************************
  343. * 名稱 : lcd1602_init()
  344. * 功能 : 1602初始化，請參考1602的資料
  345. * 輸入 : 無
  346. * 輸出 : 無
  347. ***********************************************************************/
  348. void lcd1602_init(void)
  349. {
  350. Delay20ms();
  351. lcd1602_write_cmd(0x38);         //8位數據，雙列，5*7字形
  352. Delay20ms();
  353. lcd1602_write_cmd(0x38);
  354. Delay20ms();
  355. lcd1602_write_cmd(0x38);
  356. Busy();
  357. lcd1602_write_cmd(0x08);// 只開顯示
  358. Busy();   
  359. lcd1602_write_cmd(0x01);        //清屏
  360. Busy();
  361. lcd1602_write_cmd(0x06);//顯示地址遞增，即寫一個數據后，顯示位置右移一位
  362. Busy();
  363. lcd1602_write_cmd(0x0c);        //開啟顯示屏，關光標，光標不閃爍
  364. }

  366. /********************************************************************
  367. * 名稱 : lcd1602_char(uchar hang,uchar lie,char sign)
  368. * 功能 : 改變液晶中某位的值，如果要讓第一行，第五個字符顯示"b" ，調用該函數如下
  369. L1602_char(1,5,'b')
  370. * 輸入 : 行，列，需要輸入1602的數據
  371. * 輸出 : 無
  372. ***********************************************************************/
  373. void lcd1602_char(uchar hang,uchar lie,char sign)
  374. {
  375. uchar a;
  376. if(hang == 1)
  377. {
  378. a = 0x80;
  379. }
  380. if(hang == 2)
  381. {
  382. a = 0xc0;
  383. }
  384. a = a + lie - 1;
  385. Busy();
  386. lcd1602_write_cmd(a);  //置數據存貯器地址
  387. Busy();
  388. lcd1602_write_data(sign);
  389. }




  394. /********************************************************************
  395. * 名稱 : lcd1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p)
  396. * 功能 : 改變液晶中某位的值，如果要讓第一行，第五個字符開始顯示"ab cd ef" ，調用該函數如下
  397. L1602_string(1,5,"ab cd ef;")
  398. * 輸入 : 行，列，需要輸入1602的數據
  399. * 輸出 : 無
  400. ***********************************************************************/

  402. void lcd1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p)
  403. {
  404. uchar a;
  405. if(hang == 1)
  406. {
  407. a = 0x80;
  408. }
  409. if(hang == 2)
  410. {
  411. a = 0xc0;
  412. }
  413. a = a + lie - 1;
  414. while(1)
  415. {
  416. Busy();
  417. lcd1602_write_cmd(a);
  418. Busy();
  419. lcd1602_write_data(*p);
  420. a++;
  421. p++;   
  422. if((*p == '\0')||(a==0x90)||(a==0xd0)) //字符結束或每行最后一個字符
  423. {
  424. break;
  425. }
  426. }
  427. }

  429. void kongzhi()    //控制函數
  430.    {
  431.    if(dat_r[8]>78) {jidian=0;lcd1602_string(1,16,"K");}     // 上限74
  432.       else if(dat_r[8]<77) {jidian=1;lcd1602_string(1,16,"G");}    // 下限72
  433.        else {lcd1602_string(1,16,"L");}  
  434.       }


  437.             //thi計算函數
  438.            void thisuan()
  439.            {
  440.            xiao th;
  441.            uint thi,shi,wen;
  442.              shi=dat_r[4]        ;
  443.                  wen=sData[7]*100+sData[8]*10+sData[9]+sData[10]/10 ;
  444.                     th=wen*0.81+(0.99*wen-14.3)*shi/100+46.3+0.5;
  445.                          thi=th*10;
  446.                           dat_r[5]='0'+(thi/100);
  447.                           dat_r[6]='0'+(thi%100/10);
  448.                                 dat_r[7]='0'+(thi%10);
  449.                         dat_r[8]=th;
  450.            }   

  452. /*********************************************************************************************
  453. 函數名：主函數
  454. 調  用：無
  455. 參  數：無
  456. 返回值：無
  457. 結  果：讀DHT11數據并送到1602顯示
  458. 備  注：
  459. **********************************************************************************************/
  460. void main (void)
  461. {

  463.        
  464.        Delay20ms();
  465.         lcd1602_init();         //LCD初始化

  467.         while(1)
  468.         {
  469.                                         datapros(Ds18b20ReadTemp());
  470.                 delay200ms;              //經測試，兩次連讀要至少延時80ms        
  471.                 DHT11_receive();//接受數據
  472.                                                 thisuan();
  473.                                        
  474.                                        
  475.                                
  476.       
  477.                 lcd1602_string(1,1,"S:");
  478.                                               lcd1602_char(1,3,dat_r[0]);
  479.                 lcd1602_char(1,4,dat_r[1]);
  480.                                               lcd1602_string(1,5,"%");
  481.                                        
  482.                 lcd1602_string(1,7,"W:");
  483.                 lcd1602_char(1,8,dat_r[2]);
  484.                 lcd1602_char(1,9,dat_r[3]);
  485.                 lcd1602_char(1,10,0XDF);
  486.                 lcd1602_string(1,11,"C");
  487.                                        
  488.                                         lcd1602_string(2,1,"T:");
  489.                                         lcd1602_char(2,3,dat_r[5]);
  490.                                         lcd1602_char(2,4,dat_r[6]);
  491.                                         lcd1602_string(2,5,".");
  492.                                         lcd1602_char(2,6,dat_r[7]);
  493.                                        
  494.                                        
  495.                                         if(sData[0]==0)
  496.                                         {
  497.                                         lcd1602_string(2,8,"-");
  498.                                         }
  499.                                        
  500.                                                 if(sData[7]>0)
  501.                                                 {
  502.                                                         lcd1602_char(2,9,sData[1]);
  503.                                                 }
  504.                                        
  505.                                                 lcd1602_char(2,10,sData[2]);
  506.                                                         lcd1602_char(2,11,sData[3]);
  507.                                         lcd1602_string(2,12,".");
  508.                                                                 lcd1602_char(2,13,sData[4]);
  509.                                                                 //lcd1602_char(2,14,sData[5]);
  510.                                        
  511.                                        
  512.                                         lcd1602_string(1,13,"ji:");

  514.                                
  515.                                         kongzhi();
  516.                                
  517.                
  518.                                

  520. }}  

  522.                                
  523.                                
  524. //void Timer0() interrupt 3  //定時器中斷
  525. //{
  526.        
  527.        
  528.         //TH0=0XFC;        //給定時器賦初值，定時1ms
  529.         //TL0=0X18;
  530. //i++;
  531.        
  532. //}
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