概述
这个项目基于51单片机、ESP8266WiFi模块、温湿度DHT11传感器、阿里云来完成。
目录
1、项目构思
2、各模块的硬件连线及代码编写
2.1、dht11温湿度模块
2.1.1、dht11硬件连接
2.1.2dht11代码编写
2.2、esp8266（WiFi模块）
2.2.1、硬件连接
2.2.2 ESP8266代码编写
2.3阿里云
3.产品结果展示：
1、项目构思
DHT11温湿度传感器采集数据后发送给单片机，单片机在经过简单的数据处理后把数据发送给esp8266WiFi模块，WiFi模块再把数据发送到阿里云上。
2、各模块的硬件连线及代码编写
2.1、dht11温湿度模块
2.1.1、dht11硬件连接
根据淘宝客服给的dht11模块资料，我们可以得出DHT11的供电电压为 3－5.5V这个信息以及dht11与单片机之间通过单总线的数据格式（即通信只需要用到data这一根引脚），因此关于dht11的引脚接线就是：
VCC接单片机上的上的5v引脚
DATA引脚接单片机任意一个IO引脚
GND接地
2.1.2dht11代码编写
单片机与dht11一次完整的数据传输为40bit,高位先出。
数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和
通讯过程如下图所示：
接收到数据后，数据分为数据0和数据1
数字0信号表示方法如下图所示
数据 1信号表示方法如下图所示
由此，我们可以编写出dht11检测温湿度的代码（dht11.c）
#include "main.h"
//DHT11起始信号
void DHT11_start()
{
Temp_data=1;
delay_us(2);
Temp_data=0;
delay_ms(20);
Temp_data=1;
delay_us(13);
}
//接收一个字节
unsigned char DHT11_rec_byte()
{
unsigned char i,dat;
for(i=0;i<8;i++)
{
while(!Temp_data);
delay_us(8);
dat<<=1;
if(Temp_data==1)
{
dat+=1;
}
while(Temp_data);
}
return dat;
}
//接收温湿度数据
void DHT11_receive()
{
unsigned int R_H,R_L,T_H,T_L;
unsigned char RH,RL,TH,TL,revise;
DHT11_start();
Temp_data=1;
if(Temp_data==0)
{
while(Temp_data==0);
//等待拉高
delay_us(40);
//拉高后延时80us
R_H=DHT11_rec_byte();
//接收湿度高八位
R_L=DHT11_rec_byte();
//接收湿度低八位
T_H=DHT11_rec_byte();
//接收温度高八位
T_L=DHT11_rec_byte();
//接收温度低八位
revise=DHT11_rec_byte(); //接收校正位
delay_us(25);
//结束
if((R_H+R_L+T_H+T_L)==revise)
//校正
{
RH=R_H;
RL=R_L;
TH=T_H;
TL=T_L;
}
rec_dat[0]=RH;
rec_dat[1]=RL;
rec_dat[2]=TH;
rec_dat[3]=TL;
}
}2.2、esp8266（WiFi模块）
2.2.1、硬件连接
博主所使用的是8引脚的esp8266-01s，在拿到WIFI模块后，首先要进行的是使用esp8266的出厂固件库（AT指令集）来检查，ESP8266的接线方式如下：
EN引脚接高电平（3.3V或者5V都可以，5V可能会发烫）
GND引脚接地
VCC：接3.3V的高电平
RX：接TXD
TX：接RXD
接完之后在串口调试助手中输入AT来验证模块是否正常，如果正常模块会返回一个ok，检查完成之后我们要顺便配置一下ESP8266的波特率，把他从原来的115200改为9600，AT+CIOBAUD=9600。
完成这些步骤之后，就要为ESP8266模块编写代码了。
2.2.2 ESP8266代码编写
代码编写分为两个部分，一个是在keil软件上编写的，与单片机连接的串口模块。此模块十分简单，就配置一个串口来给单片机与ESP8266进行通信即可，博主使用的单片机晶振是11.0592MHZ的，因此串口的配置（usart.c)如下：
#include "main.h"
bit uart_busy = 0;
void usart_init(void)//4800bps@12.000MHZ
{
SCON=0x40;
//串口通信工作方式1
REN=1;
//允许接收
TMOD=0x20;
//定时器1的工作方式2
TH1=0xFd,TL1=0xFd;
TI=1;
//这里一定要注意
TR1=1;
EA =1;
//开总中断
ES =1;
//开串口1中断
}
void Uart_SendByteData(unsigned char msg)
{
while(uart_busy); //等待上一个数据发送完成
SBUF=msg;
uart_busy = 1;
//串口发送置忙
}
void Uart_SendStrData(unsigned char *msg)
{
while(*msg)
{
Uart_SendByteData(*msg++);
}
}
void USART_IRQHandler() interrupt 4
{
unsigned char one_char;
if(RI)
{
one_char = SBUF;
RI=0;
//清空接收标志位
}
if(TI)
{
TI=0;
uart_busy = 0;
}
}keil软件的代码编写完之后，就是arduino软件上的代码编写，此代码编写需用到配置阿里云中得到的信息，这待会在阿里云的部分在介绍。
安装Arduino软件。
链接：https://pan.baidu.com/s/1OWmn4ei7JENqGbAFIylMxg
提取码：hcwa
安装CP210x驱动，安装了这个驱动之后才能下载程序到ESP8266中。这里要把网盘中整个文件夹进行下载，之后才能正常安装。
链接：https://pan.baidu.com/s/1e9-uI2qscRPam-OQ7csttw
提取码：dh8c
使用arduino软件时需要先下载各种需要使用的固件库，如果下载安装成功会显示浅绿色的“INSTALLED”字样。
分别下载AliyunIoTSDK,ArduinoJson,PubSubClient,Crypto,AWS-SDK-ESP8266这几个库。并且点开文件中的首选项，把附加开发板管理器网址设置成以下：
开发板管理器网址：http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
然后再进行以下配置：
安装完所有的固件库后，还要进行以下文件的修改 ，修改刚刚下载库中的PubSubClient.h文件，此步是关键步骤，不修改将导致无法连接上阿里云平台。
然后就是进行arduino代码的编写：
// 引入 wifi 模块，并实例化，不同的芯片这里的依赖可能不同
#include <ESP8266WiFi.h>
static WiFiClient espClient;
// 引入阿里云 IoT SDK
#include <AliyunIoTSDK.h>
// 设置产品和设备的信息，从阿里云设备信息里查看
#define PRODUCT_KEY "xxxx"
//此信息在阿里云部分PRODUCT_KEY
#define DEVICE_NAME "xxxxx"
//同上DEVICE_NAME
#define DEVICE_SECRET "xxx"
//同上DEVICE_SECRET
#define REGION_ID "cn-shanghai"
//对应阿里云华东2(上海)服务器
// 设置 wifi 信息
#define WIFI_SSID "xxx"
//自己的手机热点WiFi名字（此处为自己手机开出的热点给esp8266
//连接）
#define WIFI_PASSWD "xxxxxxx"
//自己的手机热点WiFi密码
char Serial_Buf[50];
//可根据自己定义的数据长度自行修改
unsigned int Rx_Cnt = 0;
char Temp[20];
char Hum[20];
void setup()
{
Serial.begin(9600);
// 初始化 wifi
wifiInit(WIFI_SSID, WIFI_PASSWD);
// 初始化 iot，需传入 wifi 的 client，和设备产品信息
AliyunIoTSDK::begin(espClient, PRODUCT_KEY, DEVICE_NAME, DEVICE_SECRET, REGION_ID);
//AliyunIoTSDK::send("temperature", 11.8);
//修改阿里云平台上对应设备的Tempature属性
}
void loop()
{
AliyunIoTSDK::loop();
Serial_Rece_Process();
//串口接收数据与数据处理
AliyunIoTSDK::send("temperature",atof(Temp));
AliyunIoTSDK::send("Humidity",atof(Hum));
}
// 初始化 wifi 连接
void wifiInit(const char *ssid, const char *passphrase)
{
WiFi.mode(WIFI_STA);
WiFi.begin(ssid, passphrase);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(1000);
Serial.println("WiFi not Connect");
}
Serial.println("Connected to AP");
}
//ESP8266串口接收数据与数据处理函数
void Serial_Rece_Process(void)
{
unsigned char i =0;
unsigned char sg = 0;
while (Serial.available())
{
Serial_Buf[Rx_Cnt] = Serial.read();
Rx_Cnt++;
delay(3);
}
if (Rx_Cnt != 0)
for(int i=0;i<Rx_Cnt;i++)
{
/*此段代码是因为博主从串口接收到的数据格式是t:%d.%d,h=%d.%drn这种格式*/
if(i>1&&i<6)
{
Temp[i-2]=Serial_Buf[i];
}
else if(i>8&&i<13)
{
Hum[i-9]=Serial_Buf[i];
}
}
Rx_Cnt = 0;
//此处放置串口数据处理等代码
}代码写完之后，再设置端口以及开发板的型号
点击左上角的箭头进行编译。
编译的接线也是十分重要的，因为博主手中的esp8266模块根据IO0引脚来区分下载模式还是运行模式，当IO0引脚接低电平的时候为下载模式，悬空的时候为运行模式，所以我们在使用arduino来下载esp8266的代码时需要把IO0引脚，以及RST复位引脚接地。当编译过程中出现connecting字样的时候，让RST复位引脚悬空，当出现Hard resetting via RTS pin...字样的时候，插上RST引脚复位后，拔掉IO0引脚以及RST引脚，这时候，arduino的代码就已经烧录到ESP8266当中。
2.3阿里云
此处是讲解阿里云的配置
1.登录阿里云平台账号
2.进入阿里云物联网平台（点击左上角的产品，然后点击物联网IOT，选择企业物联网平台）就会出现这个界面：
然后就是创建自定义产品
定义产品功能属性
添加刚刚创建的产品类别的设备。
这一步很关键，复制设备三元组信息到文本文件中保存好，arduino软件编写esp8266代码部分会依靠这个信息才能连接上阿里云物联网平台。
至此，阿里云配置完成。
3.产品结果展示：
最后
以上就是英勇短靴为你收集整理的51单片机检测温湿度并且上传到阿里云1、项目构思2、各模块的硬件连线及代码编写3.产品结果展示：的全部内容，希望文章能够帮你解决51单片机检测温湿度并且上传到阿里云1、项目构思2、各模块的硬件连线及代码编写3.产品结果展示：所遇到的程序开发问题。
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