树莓派4使用Python通过GPIO从DHT11温湿度传感器读取数据
介绍
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℃。精度不高，但价格低廉。 DHT11使用单总线通信。供电电压3.3~5V。
Arduino读取DHT11,DHT22,SHTC3温湿度数据：https://blog.zeruns.tech/archives/527.html
Python实现微秒级延时的方法：https://blog.zeruns.tech/archives/623.html
DHT11数据手册下载地址：https://url.zeruns.tech/DHT11 提取码: qefk
源码
线路连接：
我使用的是树莓派4，其他版本请自行查询更改。
树莓派4GPIO接口介绍：https://url.zeruns.tech/RPI4_GPIO
DHT11 树莓派
VCC---------5V（第2引脚）
DATA-------BCM18（CM编号的18号引脚，也就是第12号引脚）
GND--------Ground（第6引脚）源码：
import RPi.GPIO as GPIO
import time
def delayMicrosecond(t): # 微秒级延时函数
start,end=0,0 # 声明变量
start=time.time() # 记录开始时间
t=(t-3)/1000000 # 将输入t的单位转换为秒，-3是时间补偿
while end-start<t: # 循环至时间差值大于或等于设定值时
end=time.time() # 记录结束时间
tmp=[] # 用来存放读取到的数据
data = 18 # DHT11的data引脚连接到的树莓派的GPIO引脚，使用BCM编号
# https://blog.zeruns.tech
a,b=0,0
def DHT11():
GPIO.setup(data, GPIO.OUT) # 设置GPIO口为输出模式
GPIO.output(data,GPIO.HIGH) # 设置GPIO输出高电平
delayMicrosecond(10*1000) # 延时10毫秒
GPIO.output(data,GPIO.LOW) # 设置GPIO输出低电平
delayMicrosecond(25*1000) # 延时25毫秒
GPIO.output(data,GPIO.HIGH) # 设置GPIO输出高电平
GPIO.setup(data, GPIO.IN) # 设置GPIO口为输入模式
# https://blog.zeruns.tech
a=time.time() # 记录循环开始时间
while GPIO.input(data): # 一直循环至输入为低电平
b=time.time() # 记录结束时间
if (b-a)>0.1: # 判断循环时间是否超过0.1秒，避免程序进入死循环卡死
break # 跳出循环
a=time.time()
while GPIO.input(data)==0: # 一直循环至输入为高电平
b=time.time()
if (b-a)>0.1:
break
a=time.time()
while GPIO.input(data): # 一直循环至输入为低电平
b=time.time()
if (b-a)>=0.1:
break
for i in range(40): # 循环40次，接收温湿度数据
a=time.time()
while GPIO.input(data)==0: #一直循环至输入为高电平
b=time.time()
if (b-a)>0.1:
break
# https://blog.zeruns.tech
delayMicrosecond(28) # 延时28微秒
if GPIO.input(data): # 超过28微秒后判断是否还处于高电平
tmp.append(1) # 记录接收到的bit为1
a=time.time()
while GPIO.input(data): # 一直循环至输入为低电平
b=time.time()
if (b-a)>0.1:
break
else:
tmp.append(0) # 记录接收到的bit为0
while True:
GPIO.setmode(GPIO.BCM) # 设置为BCM编号模式
GPIO.setwarnings(False)
del tmp[0:] # 删除列表
time.sleep(1) # 延时1秒
# https://blog.zeruns.tech
DHT11()
humidity_bit=tmp[0:8] # 分隔列表，第0到7位是湿度整数数据
humidity_point_bit=tmp[8:16]# 湿度小数
temperature_bit=tmp[16:24] # 温度整数
temperature_point_bit=tmp[24:32] # 温度小数
check_bit=tmp[32:40] # 校验数据
humidity_int=0
humidity_point=0
temperature_int=0
temperature_point=0
check=0
# https://blog.zeruns.tech
for i in range(8): # 二进制转换为十进制
humidity_int+=humidity_bit[i]*2**(7-i)
humidity_point+=humidity_point_bit[i]*2**(7-i)
temperature_int+=temperature_bit[i]*2**(7-i)
temperature_point+=temperature_point_bit[i]*2**(7-i)
check+=check_bit[i]*2**(7-i)
humidity=humidity_int+humidity_point/10
temperature=temperature_int+temperature_point/10
check_tmp=humidity_int+humidity_point+temperature_int+temperature_point
if check==check_tmp and temperature!=0 and temperature!=0: # 判断数据是否正常
print("Temperature is ", temperature,"C\nHumidity is ",humidity,"%")# 打印温湿度数据
print("https://blog.zeruns.tech")
else:
print("error")
time.sleep(1)
GPIO.cleanup()效果图
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