用dht11温湿度传感器和stm32f103zet6和keil5 mdk标准库实现温湿度的在电脑上实时显示

<think>好的，我需要帮助用户实现DHT11温湿度传感器与STM32F103ZET6配合Keil5 MDK标准库，在电脑上实时显示温湿度。首先，我得理清整个系统的组成部分和连接方式。 用户提到了DHT11和STM32F103ZET6，所以硬件连接是关键。DHT11是单总线通信，需要接一个GPIO口，同时要加上拉电阻。通常DHT11的VCC接3.3V，GND接地，数据线接到比如PA0这样的GPIO，记得上拉电阻4.7kΩ左右。这部分需要确认硬件连接正确，否则无法通信。 接下来是软件部分，使用Keil5和标准库。首先需要配置GPIO口为推挽输出和浮空输入，因为单总线协议需要主机（STM32）控制总线状态。DHT11的通信协议有严格的时序要求，启动信号、响应信号、数据位的读取。这部分代码需要精确的延时，可能需要使用SysTick或者定时器来实现微秒级延时。用户可能在这里遇到问题，比如时序不对导致读取失败。 然后，数据处理部分。DHT11的数据是40位，包括湿度整数、湿度小数、温度整数、温度小数和校验和。校验和需要验证，确保数据正确。用户可能需要将数据通过串口发送到电脑，所以需要配置USART，比如USART1，设置合适的波特率，比如115200，使用中断或轮询方式发送数据。 电脑端的显示部分，可以用串口调试助手，或者自己写一个上位机软件，比如用Python的PySerial库读取串口数据并显示。用户可能需要示例代码，所以需要提供STM32的串口发送代码，以及简单的上位机示例。 可能遇到的问题：时序问题导致读取失败，需要检查延时函数的准确性；GPIO配置错误，比如模式或速度设置不对；串口配置错误，比如波特率不匹配；数据校验错误，需要处理异常情况。此外，DHT11的响应时间可能需要考虑，两次读取之间需要至少1秒的间隔。 需要参考用户提供的引用内容。引用[1]提到STM32最小系统和课程设计，说明用户可能有嵌入式基础，但需要具体步骤。引用[2]提到Proteus、CubeMX、DHT11和LCD1602，可能用户之前尝试过仿真或硬件连接，但遇到了指针问题，可能在代码中有变量定义或地址传递的问题，需要注意变量作用域和指针的使用。 综合这些，我需要分步骤指导：硬件连接、GPIO和USART配置、DHT11驱动编写、数据发送、上位机显示。代码部分需要提供初始化、延时函数、DHT11读取函数、主循环逻辑和串口发送代码。同时提醒常见问题，比如时序、校验、变量定义等。</think>以下是基于DHT11传感器与STM32F103ZET6的温湿度显示系统实现指南，分为硬件连接、软件配置、代码实现三部分： --- ### 一、硬件连接（DHT11与STM32） 1. **引脚连接**： - VCC ➔ 3.3V（STM32开发板） - GND ➔ GND - DATA ➔ PA0（需接4.7kΩ上拉电阻到VCC） 2. **通信协议**：单总线协议（需严格时序控制） --- ### 二、软件环境配置 1. **Keil工程设置**： - 启用GPIOA和USART1外设库 - 配置系统时钟为72MHz（标准库默认配置） 2. **串口配置**（用于PC通信）： ```c void USART1_Config(uint32_t baudrate) { USART_InitTypeDef USART_InitStruct; USART_InitStruct.USART_BaudRate = baudrate; USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1, &USART_InitStruct); USART_Cmd(USART1, ENABLE); } ``` --- ### 三、核心代码实现 #### 1. DHT11驱动代码 ```c // 微秒级延时函数（需校准） void DHT11_Delay_us(uint32_t us) { us *= 8; // 72MHz下经验值 while(us--); } // 读取40位数据 uint8_t DHT11_ReadData(uint8_t *temp, uint8_t *humi) { GPIOA->CRL &= 0xFFFFFFF0; // PA0推挽输出 GPIOA->CRL |= 0x00000003; // 主机启动信号 GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); DHT11_Delay_us(18000); // 18ms低电平 GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); DHT11_Delay_us(30); // 30us高电平 // 切换为输入模式 GPIOA->CRL &= 0xFFFFFFF0; GPIOA->CRL |= 0x00000008; // 浮空输入 // 检测响应信号 if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) != 0) return 1; DHT11_Delay_us(80); if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) != 1) return 1; DHT11_Delay_us(80); // 读取40位数据 uint8_t buffer[5] = {0}; for(int i=0; i<5; i++) { for(int j=7; j>=0; j--) { while(!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0)); // 等待高电平 DHT11_Delay_us(30); if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0)) { buffer[i] |= (1 << j); while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0)); // 等待低电平 } } } // 校验数据 if(buffer[4] != (buffer[0]+buffer[1]+buffer[2]+buffer[3])) return 1; *humi = buffer[0]; *temp = buffer[2]; return 0; } ``` #### 2. 主程序逻辑 ```c int main(void) { USART1_Config(115200); // 串口初始化 while(1) { uint8_t temperature, humidity; if(DHT11_ReadData(&temperature, &humidity) == 0) { printf("Temp:%d℃ Humi:%d%%\r\n", temperature, humidity); } Delay_ms(2000); // DHT11需至少1s间隔 } } ``` --- ### 四、PC端显示实现 1. **串口调试工具**： - 使用Putty、SecureCRT或SSCOM - 设置匹配波特率（如115200） 2. **Python上位机示例**： ```python import serial ser = serial.Serial('COM3', 115200) while True: data = ser.readline().decode().strip() if data: print(f"当前环境: {data}") ``` --- ### 常见问题解决 1. **数据读取失败**： - 检查上拉电阻是否接好 - 校准微秒延时函数（可用逻辑分析仪调试时序） 2. **串口无输出**： - 确认USART1_TX（PA9）与USB-TTL模块连接正确 - 检查Keil工程是否包含`stdio.h`的retarget配置[^2] ---