DHT11和DHT21是學習單總線通信中常見的傳感器，在畢業(yè)設(shè)計中也常常用來測量環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)。
下面對DHT11和DHT21進行簡單的對比：

DHT11：

測量范圍：20-90% RH 0-50℃

測濕精度：±5% RH

測溫精度：±2℃

分辨力：1

DHT11引腳說明（正面觀看，左邊的為1腳）：

DHT21（AM2301）：

測量范圍：0-99.9% RH -40~+80℃

測濕精度：±3% RH

測溫精度：±0.5℃

分辨力：0.1%RH/0.1℃

典型應用電路：

說明：

（1）、DHT11和DHT21供電范圍都是3V~5.5V，對于STM32單片機，我們VDD引腳接3.3V即可；（2）、DHT11的手冊中說，SDA數(shù)據(jù)引腳接線長度短于20米時，用5K上拉電阻。大于20米時根據(jù)實際情況使用合適的上拉電阻；（3）、DHT11上電后，需要等待1s以越過不穩(wěn)定狀態(tài)，在此期間無需發(fā)現(xiàn)任何指令；本人嘗試上電即讀取，返回溫濕度值都為0，1S以后溫濕度值即可恢復正常；（4）、電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個100nF的電容，用以去耦濾波。
DHT11和DHT21的時序基本相同，下面以DHT11的時序圖為例進行分析：

注意：

DHT11和DHT21的主線拉低的時間不同，DHT11主機（MCU）至少拉低18ms，DHT21主機（MCU）至少拉低500us，為了程序上兼容，我們一般將總線拉低25ms，這樣DHT11和DHT21的驅(qū)動程序就可以兼容了。

DHT11總線驅(qū)動過程：

1、MCU發(fā)送開始起始信號總線空閑狀態(tài)為高電平，主機把總線拉低等待DHT11響應；與MCU相連的SDA數(shù)據(jù)引腳置為輸出模式；主機把總線拉低至少18毫秒，然后拉高20-40us等待DHT返回響應信號；2、讀取DHT11響應SDA數(shù)據(jù)引腳設(shè)為輸入模式；DHT11檢測到起始信號后，會將總線拉低80us，然后拉高80us作為響應；3、DHT11送出40bit數(shù)據(jù)

注意：

送出的數(shù)據(jù)高位在前。

40bit數(shù)據(jù)（5字節(jié)數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)包：

DHT11

數(shù)據(jù)格式: 40bit數(shù)據(jù)=8位濕度整數(shù)+8位濕度小數(shù)+8位溫度整數(shù)+8位溫度小數(shù)+8位校驗

DHT21

數(shù)據(jù)格式: 40bit數(shù)據(jù)=16bit濕度數(shù)據(jù)+16bit溫度數(shù)據(jù)+8bit校驗和

例子： 接收40bit數(shù)據(jù)如下：

0000 0010  1000 1100    0000 0001  0101 1111    1110 1110

濕度數(shù)據(jù) 溫度數(shù)據(jù) 校驗和

濕度高8位+濕度低8位+溫度高8位+溫度低8位=和的低8位=校驗和

例如：0000 0010+1000 1100+0000 0001+0101 1111=1110 1110

二進制的濕度數(shù)據(jù) 0000 0010  1000 1100 ==>轉(zhuǎn)為十進制：652，除以10即為濕度值；

濕度=65.2％RH

二進制的溫度數(shù)據(jù) 0000 0001  0101 1111 ==>轉(zhuǎn)為十進制：351，除以10即為溫度值；

溫度=35.1℃

當溫度低于0℃時溫度數(shù)據(jù)的最高位置1。

例如：-10.1℃表示為1000 0000 0110 0101

注意：DHT21溫濕度數(shù)據(jù)為16位，DHT11數(shù)據(jù)為8位，所以盡管兩者時序相同，卻不能用同樣的數(shù)據(jù)類型計算。

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/** * @brief  讀取40bit數(shù)據(jù) * @param  none. * @retval 1 讀取成功,0讀取失敗. */int DHT11_ReadData(void){ unsigned int cout = 1; unsigned int T_H, T_L, H_H, H_L, Check; //設(shè)置IO為輸出模式 DHT_Set_Output();  //1、MCU發(fā)送開始起始信號 DHT_ResetBit(); delay_ms(25); //拉低至少18ms DHT_SetBit();  delay_us(20); //拉高20~40us  //設(shè)置IO口為輸入模式 DHT_Set_Input();  //2、讀取DHT11響應 if(DHT_ReadBit() == Bit_RESET) { //等待80us的低電平 cout = 1; while(!DHT_ReadBit() && cout++);  //等待80us的高電平 cout = 1; while(DHT_ReadBit() && cout++);  //3、DHT11送出40bit數(shù)據(jù) //讀取8bit的濕度整數(shù)數(shù)據(jù) H_H = DH21_ReadByte();  //讀取8bit的濕度小數(shù)數(shù)據(jù) H_L = DH21_ReadByte();  //讀取8bit的溫度整數(shù)數(shù)據(jù) T_H = DH21_ReadByte();  //讀取8bit的溫度小數(shù)數(shù)據(jù) T_L = DH21_ReadByte();  //讀取8位的校驗和 Check = DH21_ReadByte();  //校驗數(shù)據(jù)是否合法，合法的話將數(shù)據(jù)保存到全局結(jié)構(gòu)體變量中備用 if(Check == (H_H + H_L + T_H + T_L)) { DHT11.Hum_H = H_H; DHT11.Hum_L = H_L; DHT11.Tem_H = T_H; DHT11.Tem_L = T_L;  return 1; } else { return 0; } } return 0;}

上面讀取40bit數(shù)據(jù)的函數(shù)中有一個讀取單字節(jié)（8bit）數(shù)據(jù)的函數(shù)DH21_ReadByte();這里涉及到1bit數(shù)據(jù)到底是0還是1的判斷規(guī)則。

數(shù)據(jù)'0'還是'1'判定規(guī)則:

位數(shù)據(jù)“0”的格式為：50 微秒的低電平和 26-28 微秒的高電平，位數(shù)據(jù)“1”的格式為：50 微秒的低電平加 70微秒的高電平。
時序過程：1、等待50us低電平結(jié)束因為接收數(shù)據(jù)時，低電平的時間都是50us，該位數(shù)據(jù)到底是0還是1，取決于低電平后面的高電平的時間多少；如果不考慮低電平的時間，我們可以簡化程序，可以先等待低電平過去；2、數(shù)據(jù)拉高后，判斷30us后數(shù)據(jù)總線電平的高低等待數(shù)據(jù)線拉高后，再延時30us，因為30us大于28us且小于70us，再檢測此時數(shù)據(jù)線是否為高，如果為高，則數(shù)據(jù)判定為1，否則為0。

位數(shù)據(jù)“0”判定圖

位數(shù)據(jù)“1”判定圖

該函數(shù)的具體實現(xiàn)如下：

/** * @brief  讀取8bit 數(shù)據(jù) * @param  none. * @retval none. */int DH21_ReadByte(void){ int data=0; char i; char cout;  for(i=0; i<8; i++) { //1、等待50us低電平結(jié)束 cout=1; while(!DHT_ReadBit() && cout++);  //2、數(shù)據(jù)拉高后，判斷30us后數(shù)據(jù)總線電平的高低 //延時30us之后讀取IO口的狀態(tài) delay_us(30);  //先把上次的數(shù)據(jù)移位，再保存本次的數(shù)據(jù)位。 data = data << 1;  if(DHT_ReadBit() == Bit_SET) {  data |= 1; }   //等待輸入的是低電平（高電平結(jié)束），進入下一位數(shù)據(jù)接收 cout=1; while(DHT_ReadBit() && cout++); } return data;}

對40bit數(shù)據(jù)處理，得到溫濕度數(shù)據(jù)：

/** * @brief 獲取溫度 * @param none. * @retval Temp, 溫度值 */int DHT11_GetTem(void){ //return (DHT11.Tem_H << 8 | DHT11.Tem_L); //DHT21 return (DHT11.Tem_H*10 + DHT11.Tem_L); //DHT11}/** * @brief 獲取濕度 * @param none. * @retval Hum,濕度值 */int DHT11_GetHum(void){ //return (DHT11.Hum_H << 8 | DHT11.Hum_L); //DHT21 return (DHT11.Hum_H*10 + DHT11.Hum_L); //DHT11}

注意：

上面函數(shù)得到的數(shù)據(jù)為真實溫濕度值的放大10倍之后的值，使用時，需將函數(shù)的返回值除以10才為真實值；

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