我试图使用pi4j从DHT11温度传感器读取温度数据。我在这个站点中遵循了用c和python编写的代码: http://www.uugear.com/portfolio/dht11-h ...或模块/ 但它不起作用。当我测试指令' dht11Pin.getState()'它永远处于高位状态,永不改变。我的代码有什么问题吗?
以下是我的代码:
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import com.pi4j.component.ObserveableComponentBase;
import com.pi4j.io.gpio.GpioController;
import com.pi4j.io.gpio.GpioFactory;
import com.pi4j.io.gpio.GpioPinDigitalMultipurpose;
import com.pi4j.io.gpio.Pin;
import com.pi4j.io.gpio.PinMode;
import com.pi4j.io.gpio.PinPullResistance;
import com.pi4j.io.gpio.PinState;
import com.pi4j.io.gpio.RaspiPin;
public class DHT11 extends ObserveableComponentBase {
private static final Pin DEFAULT_PIN = RaspiPin.GPIO_04;
private static final int MAXTIMINGS = 85;
private int[] dht11_dat = { 0, 0, 0, 0, 0 };
private GpioPinDigitalMultipurpose dht11Pin;
private static final Logger LOGGER = LogManager.getLogger(DHT11.class
.getName());
public DHT11() {
final GpioController gpio = GpioFactory.getInstance();
dht11Pin = gpio.provisionDigitalMultipurposePin(DEFAULT_PIN,
PinMode.DIGITAL_INPUT, PinPullResistance.PULL_UP);
}
public DHT11(int pin) {
final GpioController gpio = GpioFactory.getInstance();
dht11Pin = gpio.provisionDigitalMultipurposePin(LibPins.getPin(pin),
PinMode.DIGITAL_INPUT, PinPullResistance.PULL_UP);
}
public double getTemperature() {
PinState laststate = PinState.HIGH;
int j = 0;
dht11_dat[0] = dht11_dat[1] = dht11_dat[2] = dht11_dat[3] = dht11_dat[4] = 0;
StringBuilder value = new StringBuilder();
try {
dht11Pin.setMode(PinMode.DIGITAL_OUTPUT);
dht11Pin.low();
Thread.sleep(18);
dht11Pin.high();
TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(40);
dht11Pin.setMode(PinMode.DIGITAL_INPUT);
for (int i = 0; i < MAXTIMINGS; i++) {
int counter = 0;
while (dht11Pin.getState() == laststate) {
counter++;
TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(1);
if (counter == 255) {
break;
}
}
laststate = dht11Pin.getState();
if (counter == 255) {
break;
}
/* ignore first 3 transitions */
if ((i >= 4) && (i % 2 == 0)) {
/* shove each bit into the storage bytes */
dht11_dat[j / 8] <<= 1;
if (counter > 16) {
dht11_dat[j / 8] |= 1;
}
j++;
}
}
// check we read 40 bits (8bit x 5 ) + verify checksum in the last
// byte
if ((j >= 40) && checkParity()) {
value.append(dht11_dat[2]).append(".").append(dht11_dat[3]);
LOGGER.info("temperature value readed: " + value.toString());
}
} catch (InterruptedException e) {
LOGGER.error("InterruptedException: " + e.getMessage(), e);
}
if (value.toString().isEmpty()) {
value.append(-1);
}
return Double.parseDouble(value.toString());
}
private boolean checkParity() {
return (dht11_dat[4] == ((dht11_dat[0] + dht11_dat[1] + dht11_dat[2] + dht11_dat[3]) & 0xFF));
}
}
答案 0 :(得分:7)
我从原始海报的java代码开始,用com.pi4j.wiringpi包替换了com.pi4j.io.gpio包引用。我最近在我的Raspberry Pi上安装了最新的pi4j包和wirespi版本。
使用该软件包,下面的Java代码与该程序的c版本大致相同。使用DHT-11,我得到了大约80% - 85%的准确答案。这与我在c中使用wiringPi的情况大致相同。
package gpio;
import com.pi4j.wiringpi.Gpio;
import com.pi4j.wiringpi.GpioUtil;
public class DHT11 {
private static final int MAXTIMINGS = 85;
private final int[] dht11_dat = { 0, 0, 0, 0, 0 };
public DHT11() {
// setup wiringPi
if (Gpio.wiringPiSetup() == -1) {
System.out.println(" ==>> GPIO SETUP FAILED");
return;
}
GpioUtil.export(3, GpioUtil.DIRECTION_OUT);
}
public void getTemperature(final int pin) {
int laststate = Gpio.HIGH;
int j = 0;
dht11_dat[0] = dht11_dat[1] = dht11_dat[2] = dht11_dat[3] = dht11_dat[4] = 0;
Gpio.pinMode(pin, Gpio.OUTPUT);
Gpio.digitalWrite(pin, Gpio.LOW);
Gpio.delay(18);
Gpio.digitalWrite(pin, Gpio.HIGH);
Gpio.pinMode(pin, Gpio.INPUT);
for (int i = 0; i < MAXTIMINGS; i++) {
int counter = 0;
while (Gpio.digitalRead(pin) == laststate) {
counter++;
Gpio.delayMicroseconds(1);
if (counter == 255) {
break;
}
}
laststate = Gpio.digitalRead(pin);
if (counter == 255) {
break;
}
/* ignore first 3 transitions */
if (i >= 4 && i % 2 == 0) {
/* shove each bit into the storage bytes */
dht11_dat[j / 8] <<= 1;
if (counter > 16) {
dht11_dat[j / 8] |= 1;
}
j++;
}
}
// check we read 40 bits (8bit x 5 ) + verify checksum in the last
// byte
if (j >= 40 && checkParity()) {
float h = (float) ((dht11_dat[0] << 8) + dht11_dat[1]) / 10;
if (h > 100) {
h = dht11_dat[0]; // for DHT11
}
float c = (float) (((dht11_dat[2] & 0x7F) << 8) + dht11_dat[3]) / 10;
if (c > 125) {
c = dht11_dat[2]; // for DHT11
}
if ((dht11_dat[2] & 0x80) != 0) {
c = -c;
}
final float f = c * 1.8f + 32;
System.out.println("Humidity = " + h + " Temperature = " + c + "(" + f + "f)");
} else {
System.out.println("Data not good, skip");
}
}
private boolean checkParity() {
return dht11_dat[4] == (dht11_dat[0] + dht11_dat[1] + dht11_dat[2] + dht11_dat[3] & 0xFF);
}
public static void main(final String ars[]) throws Exception {
final DHT11 dht = new DHT11();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Thread.sleep(2000);
dht.getTemperature(21);
}
System.out.println("Done!!");
}
}
答案 1 :(得分:0)
我遇到了同样的问题,不幸的是,我已经读过Java无法以这种方式从DHT11 / 22读取数据以解决时序问题。
我在Raspberry论坛上发现了一个线程,您可以在其中找到使用SPI或pigpio的解决方案。 另一个完整的Java可能的解决方案是there。
昨天我收到了我的传感器,我还没有尝试过这个解决方案。我试试的时候,我会告诉你的。
[编辑]
嗨,我已经解决了调用python脚本(使用Adafruit Driver)并读取它的输出的问题。 python脚本只是Adafruit库中发布的示例。我只改变了
中第48行的输出print '{0:0.1f} {1:0.1f}'.format(temperature, humidity)
使用新值更新值的Java方法是:
public void update() {
String cmd = "sudo python DHTReader.py 11 4";
try {
String ret = "";
try {
String line;
Process p = Runtime.getRuntime().exec(cmd.split(" "));
p.waitFor();
BufferedReader input = new BufferedReader
(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
while ((line = input.readLine()) != null) {
output += (line + '\n');
}
input.close();
}
catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
ret.trim();
if (ret.length() == 0) // Library is not present
throw new RuntimeException(LIB_NOT_PRESENT_MESSAGE);
else{
// Error reading the the sensor, maybe is not connected.
if(ret.contains(ERROR_READING)){
String msg = String.format(ERROR_READING_MSG,toString());
throw new Exception(msg);
}
else{
// Read completed. Parse and update the values
String[] vals = ret.split(" ");
float t = Float.parseFloat(vals[0].trim());
float h = Float.parseFloat(vals[1].trim());
if( (t != lastTemp) || (h != lastHum) ){
lastUpdate = new Date();
lastTemp = t;
lastHum = h;
}
}
}
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
if( e instanceof RuntimeException)
System.exit(-1);
}
}
要使其正常工作,您必须按照链接页面中的说明安装Adafruit库,并使用scipt的路径更改DHTReader.py。 我正在努力建立一个“图书馆”。如果您需要,当我完成后,我将在GitHub上发布它。
答案 2 :(得分:0)
如果你总是处于高状态,那么仔细检查接线是否正确(或者如果任何导线断裂,用导线进行测试)可能会很好。
我在C和python中使用了adafruit的tutorial,它在我的DHT22上工作。
答案 3 :(得分:0)
我使用Java Native Interface JNI和WiringPi获得了一个解决方案。
我在raspberry pi中使用java openjdk 7。这对于支持JVM的JVM功能非常重要。我将DHT11传感器连接到GPIO1或引脚1.
从src / main / java的包根目录,您可以安装该库。我准备了一个脚本,您可以使用以下命令运行:
sudo sh jniDHT11SensorReaderBuilder.sh
然后测试它是否有效尝试使用命令
运行DHT11SensorReader类sudo java org.mandfer.dht11.DHT11SensorReader
如果一切正常并且您希望每1.5秒获得更多值,请尝试从项目根文件夹运行exercise 20。
sh runPi.sh org.mandfer.sunfunpi4j.Ex20_DHT11_Native
如果您有任何问题,请留言。
我希望它有所帮助。 Marc Andreu,
答案 4 :(得分:0)
Eric Smith的优秀代码对我来说很适合用两个小mod,首先我编辑了这一行:
if (counter > 16)
要:
if (counter > 30)
根据dht11的规格,当“Gpio.HIGH”的延迟大约为70us时发送“1”位,如果延迟为26-28us则发送“0”位。很明显,Java需要一些时间来执行,因此可以安全地假设如果延迟超过30us,则数据必须为“1”。但是如果你的机器中Java程序的执行时间不同(这可能是pi的处理器更快/更慢,有更多的后台程序等),这可能是不同的值。因此,对于每种情况,30不一定是正确的值。
根据规范1,还可以注意到发送者(raspberry pi,在规范中称为MCU),也应该发送Gpio.HIGH至少18ms。之后,MCU应发送20-40 us“Gpio.HIGH”。我使用System.nanoTime()测试了Java执行将Gpio.Pinmode设置为“Input”所需的时间。它需要20us,所以我补充道:
Gpio.delayMicroseconds(7);
...只是为了确保引脚为高电平至少20us,以便传感器可以注册该信号并开始发送其温度和湿度数据。在这些变化之后,温度数据几乎总是正确读取,成功率大约为90%。我不确定这些修改是否适用于其他系统,但希望这些修改可以使其他实验更成功!
(p.s。我也创建了永久循环,以便在调用方法时反复创建类。)
答案 5 :(得分:0)
我发现加载Raspian的RPi3b太慢了,无法使用此处显示的代码示例。可能与java> pi4j> wiringpi传播延迟有关。我的方法如下:发送激活传感器的命令后,我读取所需引脚上的时间级别并进行了更改,然后将值保存到数组中。然后,解析将在以后完成。通过此代码,我获得了95%的成功率。我让它在带有循环的Runnable类中运行,因此它具有自己的线程。如果您发现计时不正确,请尝试调整计数器偏移。同时启用标记为调试的println,它有助于指示未接收到哪些位(用0表示)。
public void scopeSensor(int pin){
int x = 0;
int lastState = 1;
int valueRead = 1;
int counter = 0;
int limit = 84;
int timeout = 0;
int[] results = new int[limit];
int[] pinState = new int[limit];
//set pin low for 18ms to request data
Gpio.pinMode(pin, Gpio.OUTPUT);
Gpio.digitalWrite(pin, Gpio.LOW);
Gpio.delay(18);
//get ready to recieve data back from dht11
Gpio.pinMode(pin, Gpio.INPUT);
Gpio.pullUpDnControl(pin, Gpio.PUD_UP); //activate internal pullup
while (x < limit) //84 sample changes to cover DHT11
{
timeout = 0;
counter = 2; //offset for time taken to perform read by pi
while (valueRead == lastState && timeout < 300){
Gpio.delayMicroseconds(1);
valueRead = Gpio.digitalRead(pin);
counter++;
timeout++;
}
if (timeout < 300)
{
results[x] = counter;
pinState[x] = lastState;
lastState = valueRead;
}
x++;
}
//reset our bytes
dht11_dat[0] = dht11_dat[1] =dht11_dat[2]=dht11_dat[3]=dht11_dat[4]=0;
int pointer = 0;
for (int i = 4; i<x; i=i+2){
//shift left so we are ready for next result
pointer = ((i-4) / 2) / 8;
dht11_dat[pointer] = dht11_dat[pointer] <<= 1;
//if more than 30, mark bit as 1
if (results[i] > 30){
dht11_dat[pointer] = dht11_dat[pointer] |= 1;
}
//for debugging only
// System.out.println(Integer.toString(pinState[i]) + "," + Integer.toString(results[i]));
}
int checksumByte = ((dht11_dat[0] + dht11_dat[1] + dht11_dat[2] + dht11_dat[3]) & 0xff);
if (dht11_dat[4] != checksumByte){
System.out.println("Warning: Bad checksum value!");
}
System.out.println(" Temp: " + Integer.toString((dht11_dat[2])) + " RH: " + Integer.toString((dht11_dat[0])));
WriteToFile.writeTextToFile("RH-T.csv", Integer.toString((dht11_dat[0])) + "," + Integer.toString((dht11_dat[2])));
}
运行方法:
@Override
public void run() {
ReadTempRH dht = new ReadTempRH();
while (NbSerialApp.runThreads){
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException ex) {
Logger.getLogger(ReadTempRH.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
}
//getTempRH(7);
scopeSensor(7);
}
}
ReadTempRH构造函数:
private final int[] dht11_dat = {0,0,0,0,0};
public ReadTempRH() {
//setup wiringPi
if (Gpio.wiringPiSetup() == -1){
System.out.println("GPIO setup failed!");
return;
}
GpioUtil.export(3, GpioUtil.DIRECTION_OUT);
System.out.println("GPIO setup complete!");
}
对不起,我的代码有点混乱,我还没有时间整理事情!但是你应该明白这个想法。我通常是个C#家伙,Netbeans在整理前不像VS那样工作!