單片機DHT11溫濕度檢測器程序+電路圖資料

ID:571482 · 發(fā)表于 2019-6-25 10:29

基于51單片機的溫濕度檢測器電路原理圖如下：

元件清單:
元件型號元件名稱元件標號
蜂鳴器蜂鳴器 B1
10uF 電容 C1
20pF 電容 C2, C3
D 指示燈 D1, D2, D3, D4,
LCD1602 液晶 LCD1
9012 三極管 Q1
10K 電阻 R3, R4
2K 電阻 R1
2K 電阻 R2, R5
SW-PB 按鍵 S1, S2, S3, S4, S5
sw-灰色電源開關 SW1
U1 單片機 U1
DHT11 溫濕度傳感器 U2
12M 晶振 Y1

單片機源程序如下:

#include <reg52.h> // 頭文件包含
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char // 以后unsigned char就可以用uchar代替
#define uint unsigned int // 以后unsigned int 就可以用uint 代替
sfr ISP_DATA = 0xe2; // 數(shù)據(jù)寄存器
sfr ISP_ADDRH = 0xe3; // 地址寄存器高八位
sfr ISP_ADDRL = 0xe4; // 地址寄存器低八位
sfr ISP_CMD = 0xe5; // 命令寄存器
sfr ISP_TRIG = 0xe6; // 命令觸發(fā)寄存器
sfr ISP_CONTR = 0xe7; // 命令寄存器
sbit Buzzer_P = P1^4; // 蜂鳴器
sbit DHT11_P = P1^5; // 溫濕度傳感器DHT11數(shù)據(jù)接入
sbit LcdRs_P = P1^0; // 1602液晶的RS管腳
sbit LcdRw_P = P1^1; // 1602液晶的RW管腳
sbit LcdEn_P = P1^2; // 1602液晶的EN管腳
sbit KeySet_P = P3^5; // “設置”按鍵的管腳
sbit KeyDown_P = P3^6; // “減”按鍵的管腳
sbit KeyUp_P = P3^7; // “加”按鍵的管腳
sbit LedTL_P = P2^0; // 溫度過低報警指示燈
sbit LedTH_P = P2^1; // 溫度過高報警指示燈
sbit LedHL_P = P2^2; // 濕度過低報警指示燈
sbit LedHH_P = P2^3; // 濕度過高報警指示燈
uchar temp; // 保存溫度
uchar humi; // 保存濕度
uchar AlarmTL; // 溫度下限報警值
uchar AlarmTH; // 溫度上限報警值
uchar AlarmHL; // 濕度下限報警值
uchar AlarmHH; // 濕度上限報警值
/*********************************************************/
// 單片機內(nèi)部EEPROM不使能
/*********************************************************/
void ISP_Disable()
{
ISP_CONTR = 0;
ISP_ADDRH = 0;
ISP_ADDRL = 0;
}
/*********************************************************/
// 從單片機內(nèi)部EEPROM讀一個字節(jié)，從0x2000地址開始
/*********************************************************/
unsigned char EEPROM_Read(unsigned int add)
{
ISP_DATA = 0x00;
ISP_CONTR = 0x83;
ISP_CMD = 0x01;
ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
// 對STC89C51系列來說，每次要寫入0x46，再寫入0xB9,ISP/IAP才會生效
ISP_TRIG = 0x46;
ISP_TRIG = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
return (ISP_DATA);
}
/*********************************************************/
// 往單片機內(nèi)部EEPROM寫一個字節(jié)，從0x2000地址開始
/*********************************************************/
void EEPROM_Write(unsigned int add,unsigned char ch)
{
ISP_CONTR = 0x83;
ISP_CMD = 0x02;
ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
ISP_DATA = ch;
ISP_TRIG = 0x46;
ISP_TRIG = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
}
/*********************************************************/
// 擦除單片機內(nèi)部EEPROM的一個扇區(qū)
// 寫8個扇區(qū)中隨便一個的地址，便擦除該扇區(qū)，寫入前要先擦除
/*********************************************************/
void Sector_Erase(unsigned int add)
{
ISP_CONTR = 0x83;
ISP_CMD = 0x03;
ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
ISP_TRIG = 0x46;
ISP_TRIG = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
}
/*********************************************************/
// 毫秒級的延時函數(shù)，time是要延時的毫秒數(shù)
/*********************************************************/
void DelayMs(uint time)
{
uint i,j;
for(i=0;i<time;i++)
for(j=0;j<112;j++);
}
/*********************************************************/
// 1602液晶寫命令函數(shù)，cmd就是要寫入的命令
/*********************************************************/
void LcdWriteCmd(uchar cmd)
{
LcdRs_P = 0;
LcdRw_P = 0;
LcdEn_P = 0;
P0=cmd;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 1;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 0;
}
/*********************************************************/
// 1602液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù)，dat就是要寫入的數(shù)據(jù)
/*********************************************************/
void LcdWriteData(uchar dat)
{
LcdRs_P = 1;
LcdRw_P = 0;
LcdEn_P = 0;
P0=dat;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 1;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 0;
}
/*********************************************************/
// 1602液晶初始化函數(shù)
/*********************************************************/
void LcdInit()
{
LcdWriteCmd(0x38); // 16*2顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)口
LcdWriteCmd(0x0C); // 開顯示，不顯示光標
LcdWriteCmd(0x06); // 地址加1，當寫入數(shù)據(jù)后光標右移
LcdWriteCmd(0x01); // 清屏
}
/*********************************************************/
// 液晶光標定位函數(shù)
/*********************************************************/
void LcdGotoXY(uchar line,uchar column)
{
// 第一行
if(line==0)
LcdWriteCmd(0x80+column);
// 第二行
if(line==1)
LcdWriteCmd(0x80+0x40+column);
}
/*********************************************************/
// 液晶輸出字符串函數(shù)
/*********************************************************/
void LcdPrintStr(uchar *str)
{
while(*str!='\0') // 判斷是否到字符串的盡頭了
LcdWriteData(*str++);
}
/*********************************************************/
// 液晶輸出數(shù)字
/*********************************************************/
void LcdPrintNum(uchar num)
{
LcdWriteData(num/10+48); // 十位
LcdWriteData(num%10+48); // 個位
}
/*********************************************************/
// 液晶顯示內(nèi)容的初始化
/*********************************************************/
void LcdShowInit()
{
LcdGotoXY(0,0); // 第0行的顯示內(nèi)容
LcdPrintStr(" DHT11 System ");
LcdGotoXY(1,0); // 第1行的顯示內(nèi)容
LcdPrintStr("T: C H: %");
LcdGotoXY(1,4); // 溫度單位攝氏度上面的圓圈符號
LcdWriteData(0xdf);
}
/*********************************************************/
// 10us級延時程序
/*********************************************************/
void Delay10us()
{
_nop_(); // 執(zhí)行一條指令，延時1微秒
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
/*********************************************************/
// 讀取DHT11單總線上的一個字節(jié)
/*********************************************************/
uchar DhtReadByte(void)
{
bit bit_i;
uchar j;
uchar dat=0;
for(j=0;j<8;j++)
{
while(!DHT11_P); // 等待低電平結束
Delay10us(); // 延時
Delay10us();
Delay10us();
if(DHT11_P==1) // 判斷數(shù)據(jù)線是高電平還是低電平
{
bit_i=1;
while(DHT11_P);
}
else
{
bit_i=0;
}
dat<<=1; // 將該位移位保存到dat變量中
dat|=bit_i;
}
return(dat);
}
/*********************************************************/
// 讀取DHT11的一幀數(shù)據(jù)，濕高、濕低(0)、溫高、溫低(0)、校驗碼
/*********************************************************/
void ReadDhtData()
{
uchar HumiHig; // 濕度高檢測值
uchar HumiLow; // 濕度低檢測值
uchar TemHig; // 溫度高檢測值
uchar TemLow; // 溫度低檢測值
uchar check; // 校驗字節(jié)
DHT11_P=0; // 主機拉低
DelayMs(20); // 保持20毫秒
DHT11_P=1; // DATA總線由上拉電阻拉高
Delay10us(); // 延時等待30us
Delay10us();
Delay10us();
while(!DHT11_P); // 等待DHT的低電平結束
while(DHT11_P); // 等待DHT的高電平結束
//進入數(shù)據(jù)接收狀態(tài)
HumiHig = DhtReadByte(); // 濕度高8位
HumiLow = DhtReadByte(); // 濕度低8為，總為0
TemHig = DhtReadByte(); // 溫度高8位
TemLow = DhtReadByte(); // 溫度低8為，總為0
check = DhtReadByte(); // 8位校驗碼，其值等于讀出的四個字節(jié)相加之和的低8位
DHT11_P=1; // 拉高總線
if(check==HumiHig + HumiLow + TemHig + TemLow) // 如果收到的數(shù)據(jù)無誤
{
temp=TemHig; // 將溫度的檢測結果賦值給全局變量temp
humi=HumiHig; // 將濕度的檢測結果賦值給全局變量humi
}
}
/*********************************************************/
// 是否需要報警判斷
/*********************************************************/
void AlarmJudge(void)
{
uchar i;
if(temp>AlarmTH) // 溫度是否過高
{
LedTH_P=0;
LedTL_P=1;
}
else if(temp<AlarmTL) // 溫度是否過低
{
LedTL_P=0;
LedTH_P=1;
}
else // 溫度正常
{
LedTH_P=1;
LedTL_P=1;
}
if(humi>AlarmHH) // 濕度是否過高
{
LedHH_P=0;
LedHL_P=1;
}
else if(humi<AlarmHL) // 濕度是否過低
{
LedHL_P=0;
LedHH_P=1;
}
else // 濕度正常
{
LedHH_P=1;
LedHL_P=1;
}
if((LedHH_P==0)||(LedHL_P==0)||(LedTH_P==0)||(LedTL_P==0)) // 蜂鳴器判斷，只要至少1個報警燈亮，蜂鳴器就報警
{
for(i=0;i<3;i++)
{
Buzzer_P=0;
DelayMs(100);
Buzzer_P=1;
DelayMs(100);
}
}
}
/*********************************************************/
// 按鍵掃描，用于設置溫濕度報警范圍
/*********************************************************/
void KeyScanf()
{
if(KeySet_P==0) // 判斷設置按鍵是否被按下
{
/*將液晶顯示改為設置頁面的*******************************************************/
LcdWriteCmd(0x01); // 設置界面的顯示框架
LcdGotoXY(0,0);
LcdPrintStr("Temp: 20-40");
LcdGotoXY(1,0);
LcdPrintStr("Humi: 10-30");
LcdGotoXY(0,6); // 在液晶上填充溫度的下限值
LcdPrintNum(AlarmTL);
LcdGotoXY(0,9); // 在液晶上填充溫度的上限值
LcdPrintNum(AlarmTH);
LcdGotoXY(1,6); // 在液晶上填充濕度的下限值
LcdPrintNum(AlarmHL);
LcdGotoXY(1,9); // 在液晶上填充濕度的上限值
LcdPrintNum(AlarmHH);
LcdGotoXY(0,7); // 光標定位到第0行第7列
LcdWriteCmd(0x0F); // 光標閃爍
DelayMs(10); // 去除按鍵按下的抖動
while(!KeySet_P); // 等待按鍵釋放
DelayMs(10); // 去除按鍵松開的抖動
/*設置溫度的下限值****************************************************************/
while(KeySet_P) // “設置鍵”沒有被按下，則一直處于溫度下限的設置
{
if(KeyDown_P==0) // 判斷 “減按鍵“ 是否被按下
{
if(AlarmTL>0) // 只有當溫度下限值大于0時，才能減1
AlarmTL--;
LcdGotoXY(0,6); // 重新刷新顯示更改后的溫度下限值
LcdPrintNum(AlarmTL);
LcdGotoXY(0,7); // 重新定位閃爍的光標位置
DelayMs(350); // 延時
}
if(KeyUp_P==0) // 判斷 “加按鍵“ 是否被按下
{
if(AlarmTL<99) // 只有當溫度下限值小于99時，才能加1
AlarmTL++;
LcdGotoXY(0,6); // 重新刷新顯示更改后的溫度下限值
LcdPrintNum(AlarmTL);
LcdGotoXY(0,7); // 重新定位閃爍的光標位置
DelayMs(350); // 延時
}
}
LcdGotoXY(0,10);
DelayMs(10); // 去除按鍵按下的抖動
while(!KeySet_P); // 等待按鍵釋放
DelayMs(10); // 去除按鍵松開的抖動
/*設置溫度的上限值****************************************************************/
while(KeySet_P) // “設置鍵”沒有被按下，則一直處于溫度上限的設置
{
if(KeyDown_P==0) // 判斷 “減按鍵“ 是否被按下
{
if(AlarmTH>0) // 只有當溫度上限值大于0時，才能減1
AlarmTH--;
LcdGotoXY(0,9); // 重新刷新顯示更改后的溫度上限值
LcdPrintNum(AlarmTH);
LcdGotoXY(0,10); // 重新定位閃爍的光標位置
DelayMs(350); // 延時
}
if(KeyUp_P==0) // 判斷 “加按鍵“ 是否被按下
{
if(AlarmTH<99) // 只有當溫度上限值小于99時，才能加1
AlarmTH++;
LcdGotoXY(0,9); // 重新刷新顯示更改后的溫度上限值
LcdPrintNum(AlarmTH);
LcdGotoXY(0,10); // 重新定位閃爍的光標位置
DelayMs(350); // 延時
}
}
LcdGotoXY(1,7);
DelayMs(10); // 去除按鍵按下的抖動
while(!KeySet_P); // 等待按鍵釋放
DelayMs(10); // 去除按鍵松開的抖動
/*設置濕度的下限值****************************************************************/
while(KeySet_P) // “設置鍵”沒有被按下，則一直處于濕度下限的設置
{
if(KeyDown_P==0) // 判斷 “減按鍵“ 是否被按下
{
if(AlarmHL>0) // 只有當濕度下限值大于0時，才能減1
AlarmHL--;
LcdGotoXY(1,6); // 重新刷新顯示更改后的濕度下限值
LcdPrintNum(AlarmHL);
LcdGotoXY(1,7); // 重新定位閃爍的光標位置
DelayMs(350);
}
if(KeyUp_P==0) // 判斷 “加按鍵“ 是否被按下
{
if(AlarmHL<99) // 只有當濕度下限值小于99時，才能加1
AlarmHL++;
LcdGotoXY(1,6); // 重新刷新顯示更改后的濕度下限值
LcdPrintNum(AlarmHL);
LcdGotoXY(1,7); // 重新定位閃爍的光標位置
DelayMs(350); // 延時
}
}
LcdGotoXY(1,10);
DelayMs(10); // 去除按鍵按下的抖動
while(!KeySet_P); // 等待按鍵釋放
DelayMs(10); // 去除按鍵松開的抖動
/*設置濕度的上限值****************************************************************/
while(KeySet_P) // “設置鍵”沒有被按下，則一直處于濕度上限的設置
{
if(KeyDown_P==0) // 判斷 “減按鍵“ 是否被按下
{
if(AlarmHH>0) // 只有當濕度上限值大于0時，才能減1
AlarmHH--;
LcdGotoXY(1,9); // 重新刷新顯示更改后的濕度上限值
LcdPrintNum(AlarmHH);
LcdGotoXY(1,10); // 重新定位閃爍的光標位置
DelayMs(350);
}
if(KeyUp_P==0) // 判斷 “加按鍵“ 是否被按下
{
if(AlarmHH<99) // 只有當濕度上限值小于99時，才能加1
AlarmHH++;
LcdGotoXY(1,9); // 重新刷新顯示更改后的濕度上限值
LcdPrintNum(AlarmHH);
LcdGotoXY(1,10); // 重新定位閃爍的光標位置
DelayMs(350); // 延時
}
}
LcdWriteCmd(0x0C); // 取消光標閃爍
LcdShowInit(); // 液晶顯示為檢測界面的
DelayMs(10); // 去除按鍵按下的抖動
while(!KeySet_P); // 等待按鍵釋放
DelayMs(10); // 去除按鍵松開的抖動
Sector_Erase(0x2000); // 存儲之前必須先擦除
EEPROM_Write(0x2000,AlarmTL); // 把溫度下限存入到EEPROM的0x2000這個地址
EEPROM_Write(0x2001,AlarmTH); // 把溫度上限存入到EEPROM的0x2001這個地址
EEPROM_Write(0x2002,AlarmHL); // 把濕度下限存入到EEPROM的0x2002這個地址
EEPROM_Write(0x2003,AlarmHH); // 把濕度上限存入到EEPROM的0x2003這個地址
}
}
/*********************************************************/
// 主函數(shù)
/*********************************************************/
void main()
{
uchar i;
LcdInit(); // 液晶功能的初始化
LcdShowInit(); // 液晶顯示的初始化
AlarmTL=EEPROM_Read(0x2000); // 從EEPROM的0x2000這個地址讀取溫度的報警下限
AlarmTH=EEPROM_Read(0x2001); // 從EEPROM的0x2001這個地址讀取溫度的報警上限
AlarmHL=EEPROM_Read(0x2002); // 從EEPROM的0x2002這個地址讀取濕度的報警下限
AlarmHH=EEPROM_Read(0x2003); // 從EEPROM的0x2003這個地址讀取濕度的報警上限
if((AlarmTL==0)||(AlarmTL>100)) // 如果溫度下限報警值讀出來異常（等于0或大于100），則重新賦值
AlarmTL=20;
if((AlarmTH==0)||(AlarmTH>100)) // 如果溫度上限報警值讀出來異常（等于0或大于100），則重新賦值
AlarmTH=35;
if((AlarmHL==0)||(AlarmHL>100)) // 如果溫度下限報警值讀出來異常（等于0或大于100），則重新賦值
AlarmHL=40;
if((AlarmHH==0)||(AlarmHH>100)) // 如果溫度上限報警值讀出來異常（等于0或大于100），則重新賦值
AlarmHH=85;
while(1)
{
ReadDhtData(); // 檢測溫濕度數(shù)據(jù)
LcdGotoXY(1,2); // 定位到要顯示溫度的地方
LcdPrintNum(temp); // 顯示溫度值
LcdGotoXY(1,11); // 定位到要顯示濕度的地方
LcdPrintNum(humi); // 顯示濕度值
AlarmJudge(); // 判斷并根據(jù)需要報警
for(i=0;i<25;i++)
{
KeyScanf(); // 按鍵掃描
DelayMs(20); // 延時
}
}
}