如題，今天也不多廢話了，本日的目標就是使用DHT11溫濕度感測裝置並結合昨天
[Day 19]-【STM32系列】16 x 2 LCD 液晶顯示器 with I²C
沒錯！我們要將讀出的溫溼度顯示在LCD上
這樣才勉強算得上一個完整的設計吧！

DHT-11 模組數位溫濕度感測器！！！

DHT-11模組數位溫濕度感測器，是DHT家族中的基本款，其他還有像是DHT-22之類的兄弟姊妹喔
功能當然就是感測周遭環境的溫溼度啦~
那它的濕度測量範圍大約是：20%-95%，溫度測量範圍：0度-50度
資料傳送的方式是數位輸出，見上圖，從左到右的 pinout 分別是 VCC、DATA、NC、GND

VCC -> 接正電
DATA -> 資料線
NC -> 空接
GND -> 接地

有關 DHT-11 的資料手冊：
datasheet https://components101.com/sites/default/files/component_datasheet/DHT11-Temperature-Sensor.pdf

(圖片取自datasheet)

一般來說，考慮到DHT-11的DATA線傳輸資料時在導線上的消耗
也就是導線如果小於20米時，會建議使用5K上拉電阻
如果導線長大於20米時，可能會需要找合適的上拉電阻彌補電壓的不足
在這裡距離都不太遠，我們就用4.7K的上拉電阻接VCC

DHT-11 初始化

1.)資料格式

DHT-11的DATA線作為雙向的資料傳輸，傳送一次data的時間約為4ms
一個完整的data共有40bit，從最高位元開始傳送依序為：
8bit濕度整數資料 + 8bit濕度小數資料 + 8bit溫度整數資料 + 8bit溫度小數資料 + 8bit校驗位

2.)時序圖

這顆DHT-11不會主動採集溫度，必須由我們MCU呼叫它才開始採集資料一次，其餘時間處於低功耗模式。

(圖片取自datasheet)

觸發的方式很簡單，我們必須先將資料線拉低大約 18ms後拉高等待，確保DHT11能夠接收到訊號，待DHT11收到訊號後會由 DHT11將拉低了80us接著拉高80us，這兩次80us拉高拉低都是由DHT11完成。初始化完成後，DHT-11將會開始傳送資料。

3.)資料傳輸

當DHT-11開始傳送40bit的資料，每1bit的資料先由50us低電瓶開始
隨後將由高電瓶的時間長度決定該bit為 0 或 1

• 如果高電瓶持續 26us~28us ，該bit 為 1
• 如果高電瓶持續 70us ，該bit 為 0
  

一個完整的data共有40bit，從最高位元開始傳送依序為：
8bit濕度整數資料 + 8bit濕度小數資料 + 8bit溫度整數資料 + 8bit溫度小數資料 + 8bit校驗位

如果資料傳送正確，那麼8bit校驗位將會等於前面四筆8bit資料相加
Example：
8bit濕度整數資料：0011 0101
8bit濕度小數資料：0000 0000
8bit溫度整數資料：0001 1000
8bit溫度小數資料：0000 0000
8bit校驗位　　　：0100 1101

0011 0101 + 0000 0000 + 0001 1000 + 0000 0000 = 0100 1101(資料正確無誤)
濕度：0011 0101 = 35H = 53%RH
溫度：0001 1000 = 18H = 24°C

相關連結

• STM32CubeMX連結
  https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html
• Keil MDK Version 5官網
  https://www2.keil.com/mdk5
• ST LINK 燒錄器程式
  https://www.st.com/content/st_com/en/products/development-tools/software-development-tools/stm32-software-development-tools/stm32-programmers/stsw-link004.html

• STM32 Nucleo-64 boards (MB1136)資料手冊
  https://www.st.com/resource/en/user_manual/dm00105823-stm32-nucleo-64-boards-mb1136-stmicroelectronics.pdf
• STM32L053R8 datasheet
  https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32l053r8.pdf
• RM0367 Reference manual Ultra-low-power STM32L0x3 advanced Arm®-based 32-bit MCUs
  https://www.st.com/resource/en/reference_manual/dm00095744-ultra-low-power-stm32l0x3-advanced-arm-based-32-bit-mcus-stmicroelectronics.pdf
• ARM Mbed官網介紹 - NUCLEO-L053R8
  https://os.mbed.com/platforms/ST-Nucleo-L053R8/
• STM32 官網介紹 - STM32L053R8
  https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l053r8.html#overview

• 此開發板售價在臺幣1000元以下，讀者可於以下網站購得：
  https://www.mouser.tw/
  https://www.digikey.tw/

結語

ok的