ESP32教程28/55 - DHT11温度传感器与LCD | SunFounder的ESP32物联网学习套件

ESP32教程28/55 - DHT11温度传感器与LCD | SunFounder的ESP32物联网学习套件

在本教程中，我们将探讨如何将DHT11温湿度传感器与ESP32微控制器连接。通过这种设置，我们将测量环境温度和湿度，并将结果显示在串行监视器和LCD屏幕上。此外，我们还将实现一个蜂鸣器，当温度超过某个阈值时触发。

该项目不仅演示了DHT11传感器的使用，还展示了ESP32的多功能性，其内置了Wi-Fi和蓝牙功能。在本教程结束时，您将拥有一个持续监测环境条件并提供实时反馈的工作设置。

如需视觉指南，请查看本教程附带的视频（视频中00:00处）。让我们开始吧！

硬件说明

本项目使用的主要组件包括ESP32微控制器、DHT11传感器和LCD显示屏。ESP32将作为操作的核心，处理来自DHT11传感器的数据并控制LCD输出。

DHT11传感器测量湿度和温度，通过单根数据线提供读数。它需要3.3V至5.5V的电源，并且电流消耗低，适合电池供电的应用。LCD将实时显示温度和湿度值。

数据手册详情

• 在数据线上使用上拉电阻（建议5 kΩ）。
• 保持传感器导线较短（小于20米），以确保读数准确。
• 为DHT11提供3.3V电源以获得最佳性能。
• 采样周期不应少于1秒。
• 如果读数失败（例如，未连接、引脚错误），请检查接线连接。

接线说明

要将DHT11传感器连接到ESP32，首先将DHT11的VCC引脚（最左侧引脚）连接到ESP32的3.3V输出。接下来，将接地引脚（第四个引脚）连接到ESP32上的接地（GND）引脚。数据引脚（第二个引脚）应连接到ESP32上的GPIO引脚14。

对于LCD，将VCC引脚连接到ESP32的5V输出。接地引脚应连接到ESP32上的接地引脚。LCD的SDA和SCL引脚应分别连接到GPIO引脚21和22。确保所有连接牢固，以避免读取数据时出现问题。

代码示例与讲解

在代码的第一部分，我们初始化DHT传感器并使用#define DHTPIN 14设置引脚号。该标识符使我们能够在整个代码中轻松引用连接到DHT11数据线的引脚。

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 14  // 设置连接到DHT11数据引脚的引脚
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  dht.begin();
}

在setup()函数中，我们初始化串行通信以进行调试，并启动DHT传感器。主循环包含2秒的延迟，以确保我们不会用请求淹没传感器。

接下来，我们使用float humidity = dht.readHumidity();和float temperature = dht.readTemperature();读取湿度和温度值。这些标识符存储测量值以供后续使用。

void loop() {
  delay(2000);
  float humidity = dht.readHumidity();
  float temperature = dht.readTemperature();
}

最后，我们检查是否有读取错误，并使用Serial.print()将值打印到串行监视器。这使我们能够实时观察读数。

if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
  Serial.println("无法从DHT传感器读取数据！");
  return;
}
Serial.print("湿度: "); 
Serial.print(humidity);
Serial.print(" %\t");
Serial.print("温度: "); 
Serial.print(temperature);
Serial.println(" *C");

在LCD代码中，我们初始化LCD并使用lcd.print()函数在屏幕上显示温度和湿度。这提供了DHT11传感器收集数据的视觉表示。

演示 / 预期效果

一旦所有接线正确且代码上传到ESP32，您应该会在串行监视器和LCD屏幕上看到温度和湿度读数。如果温度超过30°C，蜂鸣器将激活，提供声音警报。

请注意反向连接，并确保传感器不暴露在极端条件下，因为这会影响读数。您可能需要根据需求调整蜂鸣器的阈值（视频中15:30处）。

视频时间戳

• 00:00 开始
• 1:57 DHT11介绍
• 6:18 将DHT11与ESP32接线
• 7:67 Arduino代码解释
• 11:49 在Arduino IDE中选择ESP32开发板和COM端口
• 13:30 项目演示
• 15:32 获取华氏温度
• 16:04 使用ESP32在LCD上显示温度
• 17:20 DHT11和LCD与ESP32的代码
• 19:49 DHT11 LCD与ESP32演示
• 21:33 对温度值采取行动

图像

ESP32-28_dht_temperature-sensor-library

ESP32-28_dht_temperature-sensor-schematic

ESP32-28_dht_temperature-sensor-wiring

DHT11_with_buzzer

ESP32-28_dht_temperature-sensor-main

ESP32-28_dht_temperature-sensor-library

ESP32-28_dht_temperature-sensor-schematic

ESP32-28_dht_temperature-sensor-wiring

DHT11_with_buzzer

ESP32-28_dht_temperature-sensor-main

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 14 // 设置连接到DHT11数据引脚的引脚
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("DHT11 test!");
  dht.begin();
}

void loop() {
 // 在测量之间等待几秒钟。
  delay(2000);

 // 读取温度或湿度大约需要250毫秒！
 // 传感器读取的数据可能最多会有2秒的“延迟”（这是一个非常慢的传感器）
  float humidity = dht.readHumidity();
 // 以摄氏度（默认）读取温度
  float temperature = dht.readTemperature();

 // 检查是否有读取失败，并提前退出（以便重试）。
  if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    return;
  }
 // 打印湿度和温度
  Serial.print("Humidity: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.print(" %\t");
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" *C");
}

/*
 * 这是Arduino代码，用于使用DHT11/DHT22测量温度和湿度，并在LCD屏幕上显示，由Ahmad Shamshiri为SunFounder的ESP32物联网学习套件编写。观看完整视频 https://youtu.be/qRUFZX4eDJg。本教程的完整代码、电路图和其他资源可在 https://robojax.com/RJT711 找到。
 */
#include "DHT.h"
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>


#define DHTPIN 14 // 设置连接到 DHT11 数据引脚的引脚
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

 // 用I2C地址0x27、16列和2行初始化LCD对象
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

void setup() {

 // 以115200波特率开始串行通信
  Serial.begin(115200);

 // 初始化dht11
  dht.begin();

 // 初始化LCD
  lcd.init();
  lcd.backlight();

 // 清除LCD
  lcd.clear();
}

void loop() {
 // 测量之间请等待几秒钟。
  delay(2000);

 // 读取温度或湿度大约需要250毫秒！
 // 传感器读数可能会有长达2秒的“延迟”（这是一个非常慢的传感器）
  float humidity = dht.readHumidity();
 // 以摄氏度（默认）读取温度
  float temperature = dht.readTemperature();

 // 检查是否有任何读取失败，并提前退出（以便重试）。
  if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    return;
  }

 // 在LCD上显示温度和湿度
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Temp: ");
  lcd.print(temperature);
  lcd.write(223); // 度数符号
  lcd.print("C");

  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Humi: ");
  lcd.print(humidity);
  lcd.print("%");
}