基于51單片機SHT11溫濕度傳感器檢測程序(含電路圖)

• 下面是原理圖：

  

  下面是SHT11與MCU連接的典型電路：

  

  下面是源代碼：
  
  

  view source

  print?

  001.#include <reg52.h>

  002.#include <intrins.h>

  003.

  004./********************************************************

  005. 宏定義

  006.********************************************************/

  007.#define uint unsigned int

  008.#define uchar unsigned char

  009.#define noACK 0

  010.#define ACK 1

  011.#define STATUS_REG_W 0x06

  012.#define STATUS_REG_R 0x07

  013.#define MEASURE_TEMP 0x03

  014.#define MEASURE_HUMI 0x05

  015.#define RESET 0x1e

  016.

  017.enum {TEMP,HUMI};

  018.

  019.typedef union //定義共用同類型

  020.{

  021. unsigned int i;

  022. float f;

  023.} value;

  024.

  025.

  026./********************************************************

  027. 位定義

  028.********************************************************/

  029.sbit lcdrs=P2^0;

  030.sbit lcdrw=P2^1;

  031.sbit lcden=P2^2;

  032.sbit SCK = P1^0;

  033.sbit DATA = P1^1;

  034.

  035./********************************************************

  036. 變量定義

  037.********************************************************/

  038.uchar table2[]="SHT11 溫濕度檢測";

  039.uchar table3[]="溫度為： ℃";

  040.uchar table4[]="濕度為：";

  041.uchar table5[]=".";

  042.uchar wendu[6];

  043.uchar shidu[6];

  044.

  045./********************************************************

  046. 1ms延時函數(shù)

  047.********************************************************/

  048.void delay(int z)

  049.{

  050. int x,y;

  051. for(x=z;x>0;x--)

  052. for(y=125;y>0;y--);

  053.}

  054.

  055./********************************************************

  056. 50us延時函數(shù)

  057.********************************************************/

  058.void delay_50us(uint t)

  059.{

  060. uint j;

  061. for(;t>0;t--)

  062. for(j=19;j>0;j--);

  063.}

  064.

  065./********************************************************

  066. 50ms延時函數(shù)

  067.********************************************************/

  068.void delay_50ms(uint t)

  069.{

  070. uint j;

  071. for(;t>0;t--)

  072. for(j=6245;j>0;j--);

  073.}

  074.

  075./********************************************************

  076. 12864液晶寫指令

  077.********************************************************/

  078.void write_12864com(uchar com)

  079.{

  080. lcdrs=0;

  081. lcdrw=0;

  082. delay_50us(1);

  083. P0=com;

  084. lcden=1;

  085. delay_50us(10);

  086. lcden=0;

  087. delay_50us(2);

  088.}

  089.

  090./********************************************************

  091. 12864液晶寫數(shù)據(jù)

  092.********************************************************/

  093.void write_dat(uchar dat)

  094.{

  095. lcdrs=1;

  096. lcdrw=0;

  097. delay_50us(1);

  098. P0=dat;

  099. lcden=1;

  100. delay_50us(10);

  101. lcden=0;

  102. delay_50us(2);

  103.}

  104.

  105./********************************************************

  106. 12864液晶初始化

  107.********************************************************/

  108.void init12864lcd(void)

  109.{

  110. delay_50ms(2);

  111. write_12864com(0x30);

  112. delay_50us(4);

  113. write_12864com(0x30);

  114. delay_50us(4);

  115. write_12864com(0x0f);

  116. delay_50us(4);

  117. write_12864com(0x01);

  118. delay_50us(240);

  119. write_12864com(0x06);

  120. delay_50us(10);

  121. write_12864com(0x0c);

  122. delay_50us(10);

  123.}

  124.

  125./********************************************************

  126. 12864液晶顯示函數(shù)

  127.********************************************************/

  128.void display1(void)

  129.{

  130. uchar i;

  131. write_12864com(0x80);

  132. for(i=0;i<18;i++)

  133. {

  134. write_dat(table2[i]);

  135. delay_50us(1);

  136. }

  137.}

  138.

  139./********************************************************

  140. 12864液晶顯示函數(shù)

  141.********************************************************/

  142.void display2(void)

  143.{

  144. uchar i;

  145. write_12864com(0x90);

  146. for(i=0;i<18;i++)

  147. {

  148. write_dat(table3[i]);

  149. delay_50us(1);

  150. }

  151.}

  152.

  153./********************************************************

  154. 12864液晶顯示函數(shù)

  155.********************************************************/

  156.void display3(void)

  157.{

  158. uchar i;

  159. write_12864com(0x88);

  160. for(i=0;i<8;i++)

  161. {

  162. write_dat(table4[i]);

  163. delay_50us(1);

  164. }

  165.}

  166.

  167./********************************************************

  168. 12864液晶顯示函數(shù)

  169.********************************************************/

  170.void displaywendu(void)

  171.{

  172. uchar i;

  173. write_12864com(0x94);

  174. for(i=0;i<3;i++)

  175. {

  176. write_dat(wendu[i]);

  177. delay_50us(1);

  178. }

  179. for(i=0;i<1;i++)

  180. {

  181. write_dat(table5[i]);

  182. delay_50us(1);

  183. }

  184. for(i=4;i<5;i++)

  185. {

  186. write_dat(wendu[i]);

  187. delay_50us(1);

  188. }

  189.}

  190.

  191.

  192./********************************************************

  193. 12864液晶顯示函數(shù)

  194.********************************************************/

  195.void displayshidu(void)

  196.{

  197. uchar i;

  198. write_12864com(0x8C);

  199. for(i=0;i<3;i++)

  200. {

  201. write_dat(shidu[i]);

  202. delay_50us(1);

  203. }

  204. for(i=0;i<1;i++)

  205. {

  206. write_dat(table5[i]);

  207. delay_50us(1);

  208. }

  209. for(i=4;i<5;i++)

  210. {

  211. write_dat(shidu[i]);

  212. delay_50us(1);

  213. }

  214.}

  215.

  216./********************************************************

  217. SHT11寫字節(jié)程序

  218.********************************************************/

  219.char s_write_byte(unsigned char value)

  220.{

  221. unsigned char i,error=0;

  222. for (i=0x80;i>0;i>>=1) //高位為1，循環(huán)右移

  223. {

  224. if (i&value) DATA=1; //和要發(fā)送的數(shù)相與，結(jié)果為發(fā)送的位

  225. else DATA=0;

  226. SCK=1;

  227. _nop_();_nop_();_nop_(); //延時3us

  228. SCK=0;

  229. }

  230. DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)線

  231. SCK=1;

  232. error=DATA; //檢查應(yīng)答信號，確認(rèn)通訊正常

  233. _nop_();_nop_();_nop_();

  234. SCK=0;

  235. DATA=1;

  236. return error; //error=1 通訊錯誤

  237.}

  238.

  239./********************************************************

  240. SHT11讀字節(jié)程序

  241.********************************************************/

  242.char s_read_byte(unsigned char ack)

  243.{

  244. unsigned char i,val=0;

  245. DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)線

  246. for(i=0x80;i>0;i>>=1) //高位為1，循環(huán)右移

  247. {

  248. SCK=1;

  249. if(DATA) val=(val|i); //讀一位數(shù)據(jù)線的值

  250. SCK=0;

  251. }

  252. DATA=!ack; //如果是校驗，讀取完后結(jié)束通訊 www. ；

  253. SCK=1;

  254. _nop_();_nop_();_nop_(); //延時3us

  255. SCK=0;

  256. _nop_();_nop_();_nop_();

  257. DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)線

  258. return val;

  259.}

  260.

  261./********************************************************

  262. SHT11啟動傳輸

  263.********************************************************/

  264.void s_transstart(void)

  265.{

  266. DATA=1; SCK=0; //準(zhǔn)備

  267. _nop_();

  268. SCK=1;

  269. _nop_();

  270. DATA=0;

  271. _nop_();

  272. SCK=0;

  273. _nop_();_nop_();_nop_();

  274. SCK=1;

  275. _nop_();

  276. DATA=1;

  277. _nop_();

  278. SCK=0;

  279.}

  280.

  281.

  282./********************************************************

  283. SHT11連接復(fù)位

  284.********************************************************/

  285.void s_connectionreset(void)

  286.{

  287. unsigned char i;

  288. DATA=1; SCK=0; //準(zhǔn)備

  289. for(i=0;i<9;i++) //DATA保持高，SCK時鐘觸發(fā)9次，發(fā)送啟動傳輸，通迅即復(fù)位

  290. {

  291. SCK=1;

  292. SCK=0;

  293. }

  294. s_transstart(); //啟動傳輸

  295.}

  296.

  297./********************************************************

  298. SHT11溫濕度檢測

  299.********************************************************/

  300.char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)

  301.{

  302. unsigned error=0;

  303. unsigned int i;

  304.

  305. s_transstart(); //啟動傳輸

  306. switch(mode) //選擇發(fā)送命令

  307. {

  308. case TEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break; //測量溫度

  309. case HUMI : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break; //測量濕度

  310. default : break;

  311. }

  312. for (i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //等待測量結(jié)束

  313. if(DATA) error+=1; // 如果長時間數(shù)據(jù)線沒有拉低，說明測量錯誤

  314. *(p_value) =s_read_byte(ACK); //讀第一個字節(jié)，高字節(jié) (MSB)

  315. *(p_value+1)=s_read_byte(ACK); //讀第二個字節(jié)，低字節(jié) (LSB)

  316. *p_checksum =s_read_byte(noACK); //read CRC校驗碼

  317. return error; // error=1 通訊錯誤

  318.}

  319./********************************************************

  320. SHT11溫濕度值標(biāo)度變換及溫度補償

  321.********************************************************/

  322.void calc_sth10(float *p_humidity ,float *p_temperature)

  323.{

  324. const float C1=-4.0; // 12位濕度精度 修正公式

  325. const float C2=+0.0405; // 12位濕度精度 修正公式

  326. const float C3=-0.0000028; // 12位濕度精度 修正公式

  327. const float T1=+0.01; // 14位溫度精度 5V條件 修正公式

  328. const float T2=+0.00008; // 14位溫度精度 5V條件 修正公式

  329.

  330. float rh=*p_humidity; // rh: 12位 濕度

  331. float t=*p_temperature; // t: 14位 溫度

  332. float rh_lin; // rh_lin: 濕度 linear值

  333. float rh_true; // rh_true: 濕度 ture值

  334. float t_C; // t_C : 溫度 ℃

  335.

  336. t_C=t*0.01 - 40; //補償溫度

  337. rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1; //相對濕度非線性補償

  338. rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin; //相對濕度對于溫度依賴性補償

  339. if(rh_true>100)rh_true=100; //濕度最大修正

  340. if(rh_true<0.1)rh_true=0.1; //濕度最小修正

  341.

  342. *p_temperature=t_C; //返回溫度結(jié)果

  343. *p_humidity=rh_true; //返回濕度結(jié)果

  344.}

  345./********************************************************

  346. 主函數(shù)

  347.********************************************************/

  348.void main(void)

  349.{

  350. unsigned int temp,humi;

  351. value humi_val,temp_val; //定義兩個共同體，一個用于濕度，一個用于溫度

  352. unsigned char error; //用于檢驗是否出現(xiàn)錯誤

  353. unsigned char checksum; //CRC

  354. init12864lcd();

  355. display1();

  356. display2();

  357. display3();

  358. s_connectionreset(); //啟動連接復(fù)位

  359. while(1)

  360. {

  361. error=0; //初始化error=0，即沒有錯誤

  362. error+=s_measure((unsigned char*)&temp_val.i,&checksum,TEMP); //溫度測量

  363. error+=s_measure((unsigned char*)&humi_val.i,&checksum,HUMI); //濕度測量

  364. if(error!=0) s_connectionreset(); ////如果發(fā)生錯誤，系統(tǒng)復(fù)位

  365. else

  366. {

  367. humi_val.f=(float)humi_val.i; //轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)

  368. temp_val.f=(float)temp_val.i; //轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)

  369. calc_sth10(&humi_val.f,&temp_val.f); //修正相對濕度及溫度

  370. temp=temp_val.f*10;

  371. humi=humi_val.f*10;

  372. wendu[0]=temp/1000+'0'; //溫度百位

  373. wendu[1]=temp%1000/100+'0'; //溫度十位

  374. wendu[2]=temp%100/10+'0'; //溫度個位

  375. wendu[3]=0x2E; //小數(shù)點

  376. wendu[4]=temp%10+'0'; //溫度小數(shù)點后第一位

  377. displaywendu();

  378. shidu[0]=humi/1000+'0'; //濕度百位

  379. shidu[1]=humi%1000/100+'0'; //濕度十位

  380. shidu[2]=humi%100/10+'0'; //濕度個位

  381. shidu[3]=0x2E; //小數(shù)點

  382. shidu[4]=humi%10+'0'; //濕度小數(shù)點后第一位

  383. displayshidu();

  384. }

  385. delay(800); //等待足夠長的時間，以現(xiàn)行下一次轉(zhuǎn)換

  386. }

  387.}

  
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