使用51單片機實現SHT11溫濕度傳感器檢測的程序和電路圖
下面是原理圖：
下面是與MCU連接的典型電路：
下面是源代碼：
#include 《reg52.h》
#include 《intrins.h》
/********************************************************
宏定義
********************************************************/
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define noACK 0
#define ACK 1
#define STATUS_REG_W 0x06
#define STATUS_REG_R 0x07
#define MEASURE_TEMP 0x03
#define MEASURE_HUMI 0x05
#define RESET 0x1e
enum {TEMP，HUMI};
typedef union //定義共用同類型
{
unsigned int i;
float f;
} value;
/********************************************************
位定義
********************************************************/
sbit lcdrs=P2^0;
sbit lcdrw=P2^1;
sbit lcden=P2^2;
sbit SCK = P1^0;
sbit DATA = P1^1;
/********************************************************
********************************************************/
uchar table2［］=“SHT11 溫濕度檢測”;
uchar table3［］=“溫度為： ℃”;
uchar table4［］=“濕度為：”;
uchar table5［］=“。”;
uchar wendu［6］;
uchar shidu［6］;
/********************************************************
1ms延時函數
********************************************************/
void delay（int z）
{
int x，y;
for（x=z;x》0;x--）
for（y=125;y》0;y--）;
}
/********************************************************
50us延時函數
********************************************************/
void delay_50us（uint t）
{
uint j;
for（;t》0;t--）
for（j=19;j》0;j--）;
}
/********************************************************
50ms延時函數
********************************************************/
void delay_50ms（uint t）
{
uint j;
for（;t》0;t--）
for（j=6245;j》0;j--）;
}
/********************************************************
液晶寫指令
********************************************************/
void write_12864com（uchar com）
{
lcdrs=0;
lcdrw=0;
delay_50us（1）;
P0=com;
lcden=1;
delay_50us（10）;
lcden=0;
delay_50us（2）;
}
/********************************************************
12864液晶寫數據
********************************************************/
void write_dat（uchar dat）
{
lcdrs=1;
lcdrw=0;
delay_50us（1）;
P0=dat;
lcden=1;
delay_50us（10）;
lcden=0;
delay_50us（2）;
}
/********************************************************
12864液晶初始化
********************************************************/
void init12864lcd（void）
{
delay_50ms（2）;
write_12864com（0x30）;
delay_50us（4）;
write_12864com（0x30）;
delay_50us（4）;
write_12864com（0x0f）;
delay_50us（4）;
write_12864com（0x01）;
delay_50us（240）;
write_12864com（0x06）;
delay_50us（10）;
write_12864com（0x0c）;
delay_50us（10）;
}
/********************************************************
12864液晶顯示函數
********************************************************/
void display1（void）
{
uchar i;
write_12864com（0x80）;
for（i=0;i《18;i++）
{
write_dat（table2［i］）;
delay_50us（1）;
}
}
/********************************************************
12864液晶顯示函數
********************************************************/
void display2（void）
{
uchar i;
write_12864com（0x90）;
for（i=0;i《18;i++）
{
write_dat（table3［i］）;
delay_50us（1）;
}
}
/********************************************************
12864液晶顯示函數
********************************************************/
void display3（void）
{
uchar i;
write_12864com（0x88）;
for（i=0;i《8;i++）
{
write_dat（table4［i］）;
delay_50us（1）;
}
}
/********************************************************
12864液晶顯示函數
********************************************************/
void displaywendu（void）
{
uchar i;
write_12864com（0x94）;
for（i=0;i《3;i++）
{
write_dat（wendu［i］）;
delay_50us（1）;
}
for（i=0;i《1;i++）
{
write_dat（table5［i］）;
delay_50us（1）;
}
for（i=4;i《5;i++）
{
write_dat（wendu［i］）;
delay_50us（1）;
}
}
/********************************************************
12864液晶顯示函數
********************************************************/
void displayshidu（void）
{
uchar i;
write_12864com（0x8C）;
for（i=0;i《3;i++）
{
write_dat（shidu［i］）;
delay_50us（1）;
}
for（i=0;i《1;i++）
{
write_dat（table5［i］）;
delay_50us（1）;
}
for（i=4;i《5;i++）
{
write_dat（shidu［i］）;
delay_50us（1）;
}
}
/********************************************************
SHT11寫字節程序
********************************************************/
char s_write_byte（unsigned char value）
{
unsigned char i，error=0;
for （i=0x80;i》0;i》》=1） //高位為1，循環右移
{
if （i&value） DATA=1; //和要發送的數相與，結果為發送的位
else DATA=0;
SCK=1;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）; //延時3us
SCK=0;
}
DATA=1; //釋放數據線
SCK=1;
error=DATA; //檢查應答信號，確認通訊正常
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
SCK=0;
DATA=1;
return error; //error=1 通訊錯誤
}
/********************************************************
SHT11讀字節程序
********************************************************/
char s_read_byte（unsigned char ack）
{
unsigned char i，val=0;
DATA=1; //釋放數據線
for（i=0x80;i》0;i》》=1） //高位為1，循環右移
{
SCK=1;
if（DATA） val=（val|i）; //讀一位數據線的值
SCK=0;
}
DATA=！ack; //如果是校驗，讀取完后結束通訊；
SCK=1;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）; //延時3us
SCK=0;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
DATA=1; //釋放數據線
return val;
}
/********************************************************
SHT11啟動傳輸
********************************************************/
void s_transstart（void）
{
DATA=1; SCK=0; //準備
_nop_（）;
SCK=1;
_nop_（）;
DATA=0;
_nop_（）;
SCK=0;
_nop_（）;_nop_（）;_nop_（）;
SCK=1;
_nop_（）;
DATA=1;
_nop_（）;
SCK=0;
}
/********************************************************
SHT11連接復位
********************************************************/
void s_connectionreset（void）
{
unsigned char i;
DATA=1; SCK=0; //準備
for（i=0;i《9;i++） //DATA保持高，SCK時鐘觸發9次，發送啟動傳輸，通迅即復位
{
SCK=1;
SCK=0;
}
s_transstart（）; //啟動傳輸
}
/********************************************************
SHT11溫濕度檢測
********************************************************/
char s_measure（unsigned char *p_value， unsigned char *p_checksum， unsigned char mode）
{
unsigned error=0;
unsigned int i;
s_transstart（）; //啟動傳輸
switch（mode） //選擇發送命令
{
case TEMP ： error+=s_write_byte（MEASURE_TEMP）; break; //測量溫度
case HUMI ： error+=s_write_byte（MEASURE_HUMI）; break; //測量濕度
default ： break;
}
for （i=0;i《65535;i++） if（DATA==0） break; //等待測量結束
if（DATA） error+=1; // 如果長時間數據線沒有拉低，說明測量錯誤
*（p_value） =s_read_byte（ACK）; //讀第一個字節，高字節 （MSB）
*（p_value+1）=s_read_byte（ACK）; //讀第二個字節，低字節 （LSB）
*p_checksum =s_read_byte（noACK）; //read CRC校驗碼
return error; // error=1 通訊錯誤
}
/********************************************************
SHT11溫濕度值標度變換及溫度補償
********************************************************/
void calc_sth10（float *p_humidity ，float *p_temperature）
{
const float C1=-4.0; // 12位濕度精度 修正公式
const float C2=+0.0405; // 12位濕度精度 修正公式
const float C3=-0.0000028; // 12位濕度精度 修正公式
const float T1=+0.01; // 14位溫度精度 5V條件 修正公式
const float T2=+0.00008; // 14位溫度精度 5V條件 修正公式
float rh=*p_humidity; // rh： 12位 濕度
float t=*p_temperature; // t： 14位 溫度
float rh_lin; // rh_lin： 濕度 linear值
float rh_true; // rh_true： 濕度 ture值
float t_C; // t_C ： 溫度 ℃
t_C=t*0.01 - 40; //補償溫度
rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1; //相對濕度非線性補償
rh_true=（t_C-25）*（T1+T2*rh）+rh_lin; //相對濕度對于溫度依賴性補償
if（rh_true》100）rh_true=100; //濕度最大修正
if（rh_true《0.1）rh_true=0.1; //濕度最小修正
*p_temperature=t_C; //返回溫度結果
*p_humidity=rh_true; //返回濕度結果
}
/********************************************************
主函數
********************************************************/
void main（void）
{
unsigned int temp，humi;
value humi_val，temp_val; //定義兩個共同體，一個用于濕度，一個用于溫度
unsigned char error; //用于檢驗是否出現錯誤
unsigned char checksum; //CRC
init12864lcd（）;
display1（）;
display2（）;
display3（）;
s_connectionreset（）; //啟動連接復位
while（1）
{
error=0; //初始化error=0，即沒有錯誤
error+=s_measure（（unsigned char*）&temp_val.i，&checksum，TEMP）; //溫度測量
error+=s_measure（（unsigned char*）&humi_val.i，&checksum，HUMI）; //濕度測量
if（error！=0） s_connectionreset（）; ////如果發生錯誤，系統復位
else
{
humi_val.f=（float）humi_val.i; //轉換為
temp_val.f=（float）temp_val.i; //轉換為浮點數
calc_sth10（&humi_val.f，&temp_val.f）; //修正相對濕度及溫度
temp=temp_val.f*10;
humi=humi_val.f*10;
wendu［0］=temp/1000+‘0’; //溫度百位
wendu［1］=temp%1000/100+‘0’; //溫度十位
wendu［2］=temp%100/10+‘0’; //溫度個位
wendu［3］=0x2E; //小數點
wendu［4］=temp%10+‘0’; //溫度小數點后第一位
displaywendu（）;
shidu［0］=humi/1000+‘0’; //濕度百位
shidu［1］=humi%1000/100+‘0’; //濕度十位
shidu［2］=humi%100/10+‘0’; //濕度個位
shidu［3］=0x2E; //小數點
shidu［4］=humi%10+‘0’; //濕度小數點后第一位
displayshidu（）;
}
delay（800）; //等待足夠長的時間，以現行下一次轉換
}
}
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