首先简要说明一下树莓派,然后介绍DHT11,最后附上相关代码。
树莓派引脚分为多种,最常见的有40引脚和26引脚。其引脚号数一致的引脚功能也一致。以40引脚的为例,引脚资源为: GPIO引脚 X 26,UART×1,SPI×1,I2C×2,5v×2,3.3v×2,GND×8。
(本表格适用于各版本,并且兼容26Pin的树莓派B,树莓派B为26Pin。图片源自树莓派实验室)
目前有两种方式可以通过 RPi.GPIO 对 Raspberry Pi上的IO 针脚进行编号。
第一种方式是使用BOARD 编号系统。该方式参考 Raspberry Pi 主板上接线柱的针脚编号。使用该方式的优点是无需考虑主板的修订版本,引脚数量增减不影响同编号引脚的功能,编号相同的引脚功能相同。
第二种方式是使用 BCM 编号,该方式参考 Broadcom SOC 的通道编号,编号中也就省去了不能用程序控制的vcc和gnd引脚。使用过程中,始终要保证主板上的针脚与图表上标注的通道编号相对应。
第三种方式是使用wiringPi编号,该编号与wiringPi包相关。
DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度+-5%RH, 温度+-2℃,量程湿度20-90%RH, 温度0~50℃。
DHT11有三个引脚,分别为VCC,GND,和DOUT。DOUT为数据输出的引脚。
首先,树莓派的GPIO引脚发送一次开始信号(即低电平)后,DHT11从低功耗模式(即此时不通过DOUT把温湿度数据传出)转换到高速模式(即此时开始传输温湿度数据),等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据。从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集。采集数据后转换到低速模式。具体如下图所示(图片源自电子发烧友网):
DHT11开始进入高功耗模式,首先会发送一个高电平,以表示准备输出。接下来开始输出数据,每一bit数据都以50us低电平时隙开始,高电平的长短定了数据位是0还是1。( 位数据“0”的格式为: 50 us的低电平加 26-28 us的高电平; 位数据“1”的格式为: 50 us的低电平加 70us的高电平。)
数据格式:一次完整的数据传输为40bit,高位先出。8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和。
#!/usr/bin/python import RPi.GPIO as GPIO import time channel = 16 #引脚号16 data = [] #温湿度值 j = 0 #计数器 GPIO.setmode(GPIO.BCM) #以BCM编码格式 time.sleep(1) #时延一秒 GPIO.setup(channel, GPIO.OUT) GPIO.output(channel, GPIO.LOW) time.sleep(0.02) #给信号提示传感器开始工作 GPIO.output(channel, GPIO.HIGH) GPIO.setup(channel, GPIO.IN) while GPIO.input(channel) == GPIO.LOW: continue while GPIO.input(channel) == GPIO.HIGH: continue while j < 40: k = 0 while GPIO.input(channel) == GPIO.LOW: continue while GPIO.input(channel) == GPIO.HIGH: k += 1 if k > 100: break if k < 8: #通过计数的方式判断是数据位高电平长短,以置0或1。(此方式有待商榷) data.append(0) else: data.append(1) j += 1 print ("sensor is working.") print (data) #输出初始数据高低电平 humidity_bit = data[0:8] #分组 humidity_point_bit = data[8:16] temperature_bit = data[16:24] temperature_point_bit = data[24:32] check_bit = data[32:40] humidity = 0 humidity_point = 0 temperature = 0 temperature_point = 0 check = 0 for i in range(8): humidity += humidity_bit[i] * 2 ** (7 - i) #转换成十进制数据 humidity_point += humidity_point_bit[i] * 2 ** (7 - i) temperature += temperature_bit[i] * 2 ** (7 - i) temperature_point += temperature_point_bit[i] * 2 ** (7 - i) check += check_bit[i] * 2 ** (7 - i) tmp = humidity + humidity_point + temperature + temperature_point #十进制的数据相加 if check == tmp: #数据校验,相等则输出 print ("temperature : ", temperature, ", humidity : " , humidity) else: #错误输出错误信息,和校验数据 print ("wrong") print ("temperature : ", temperature, ", humidity : " , humidity, " check : ", check, " tmp : ", tmp) GPIO.cleanup() #重置针脚
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