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Arduino-Code und Video für den DHT22-Temperatur- und Feuchtigkeitssensor

In diesem Tutorial lernen wir, wie man den DHT22 Temperatur- und Feuchtigkeitssensor mit einem Arduino verwendet. Der DHT22, auch bekannt als AM2302, kann Temperaturen von -40 bis 80 Grad Celsius und Luftfeuchtigkeit von 0 bis 99 Prozent messen. Wenn Sie dieser Anleitung folgen, können Sie die Temperatur in Celsius, Fahrenheit oder Kelvin sowie den Feuchtigkeitswert anzeigen.

Wir werden die DHT-Sensorbibliothek verwenden, um die Daten vom Sensor einfach auszulesen. Diese Bibliothek vereinfacht die Kommunikation mit dem DHT22 und ermöglicht es uns, Temperatur- und Feuchtigkeitswerte mit nur wenigen Zeilen Code abzurufen. Für eine ausführlichere Erklärung empfehle ich, das zugehörige Video anzusehen (im Video bei 00:00).

Hardware erklärt

Die Hauptkomponente dieses Projekts ist das DHT22-Sensormodul, ein digitaler Temperatur- und Feuchtigkeitssensor. Es verwendet ein kapazitives Feuchtesensorelement und einen Thermistor, um die umgebende Luft zu messen. Die Ausgabe ist ein digitales Signal, das von einem Arduino gelesen werden kann.

Der DHT22 arbeitet in einem Spannungsbereich von 3,3 bis 5 Volt und kommuniziert über eine Ein-Draht-Schnittstelle, wodurch er sich einfach in Ihre Projekte integrieren lässt. Er verfügt außerdem über eine lange Übertragungsdistanz von bis zu 20 Metern, was Flexibilität bei der Platzierung des Sensors ermöglicht.

Datenblattdetails

• Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung zwischen 3.3V und 5V liegt.
• Verwenden Sie einen 10-kΩ-Pull-up-Widerstand zwischen dem Datenpin und der Versorgungsspannung.
• Sensorleitungen kurz halten, um genaue Messwerte zu erhalten.
• Vermeiden Sie häufiges Polling; lassen Sie Verzögerungen zwischen den Messungen zu.
• Achten Sie auf Umweltfaktoren, die die Messwerte beeinflussen.

Verdrahtungsanleitung

Um den DHT22-Sensor zu verkabeln, verbinden Sie zunächst den Versorgungspin (Pin 1) des Sensors mit dem 5V-Ausgang des Arduino. Verbinden Sie anschließend den Massepin (Pin 4) mit einem der GND-Pins am Arduino. Der Datenpin (Pin 2) sollte zur Kommunikation mit dem digitalen Pin 2 am Arduino verbunden werden. Zusätzlich platzieren Sie einen 10 kΩ-Widerstand zwischen dem Datenpin und dem Versorgungspin, um stabile Messwerte zu gewährleisten.

Falls Sie einen anderen Pin für Daten verwenden, denken Sie daran, den Code entsprechend zu aktualisieren, indem Sie den#define DHTPINWert, der zum gewählten Pin passt. Die Einrichtung sollte unkompliziert sein; durch Befolgen dieser Anschlussbelegung wird sichergestellt, dass Ihr Sensor korrekt arbeitet.

Codebeispiele & Schritt-für‑Schritt‑Anleitung

Der folgende Code initialisiert den DHT22-Sensor und liest Temperatur- und Feuchtigkeitswerte aus. Zuerst binden wir die DHT-Bibliothek ein und definieren den Pin, an den der Sensor angeschlossen ist:

#include "DHT.h"
#define DHTPIN 2     // what digital pin we're connected to
#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302)
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

Hier ist die VariableDHTPINist auf 2 eingestellt, was darauf hinweist, dass der Datenpin des Sensors mit dem digitalen Pin 2 des Arduino verbunden ist. DerDHTTYPEdefiniert den Typ des verwendeten Sensors, der in diesem Fall DHT22 ist.

Als Nächstes, imsetup()In dieser Funktion initialisieren wir den Sensor und den seriellen Monitor:

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();
}

Dieser Codeausschnitt initialisiert die serielle Kommunikation und bereitet den DHT-Sensor zum Auslesen vor. DerSerial.begin(9600)setzt die Baudrate für die serielle Kommunikation.

In demloop()Mit dieser Funktion können wir die Temperatur- und Feuchtigkeitswerte auslesen und anzeigen:

Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(getTemp("c")); // Celsius
Serial.print(" *C ");
Serial.print(getTemp("h")); // Humidity
Serial.println(" % ");

Dieser Teil des Codes gibt die Temperatur in Grad Celsius und die Luftfeuchtigkeit in Prozent auf dem seriellen Monitor aus. Die FunktiongetTemp()wird verwendet, um die angeforderten Daten anhand des übergebenen Parameters abzurufen.

Demonstration / Was Sie erwartet

Sobald alles eingerichtet und der Code hochgeladen ist, sollten die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte im seriellen Monitor angezeigt werden. Der DHT22 kann einen Moment brauchen, um sich zu stabilisieren, daher sollten Sie zwischen den Messungen einige Sekunden warten (im Video bei 15:00). Wenn es Probleme mit den Messwerten gibt, überprüfen Sie Ihre Verkabelung und stellen Sie sicher, dass die Verbindungen fest sitzen. Häufige Stolperfallen sind falsche Pin-Zuordnungen oder Probleme mit der Stromversorgung.

Video-Zeitstempel

• 00:00- Einführung in den DHT22-Sensor
• 01:30- Verdrahtung des Sensors
• 03:00- Code-Erklärung
• 04:30- Code-Demonstration
• 06:00- Schlussfolgerung

Bilder

Arduino wiring for DHT22 sensor

DHT22 sensor with PCB-1

DHT22 with PCB red

DHT22 sensor no PCB

Arduino wiring for DHT22 sensor

DHT22 sensor with PCB-1

DHT22 with PCB red

DHT22 sensor no PCB

++
/*
 * This is the Arduino code for the DHT22 module to read temperature and humidity.
 * This code can display temperature in:
 * getTemp("c") is used to get Celsius.
 * getTemp("f") is used to get Fahrenheit.
 * getTemp("k") is used for Kelvin.
 * getTemp("hif") is used to get Fahrenheit.
 * getTemp("hic") is used to get Celsius.
 * getTemp("h") is used to get humidity.
 * Watch the video https://youtu.be/oi_GPSLjgBY
 * Other Arduino library and videos https://robojax.com
 * 
 * Written/updated by Ahmad Shamshiri for Robojax.com Video
 * Date: Jan 08, 2018, in Ajax, Ontario, Canada
 * Permission granted to share this code given that this
 * note is kept with the code.
 * Disclaimer: This code is "AS IS" and for educational purposes only.
 * 
 * original source code : https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library
 */

// Example testing sketch for various DHT humidity/temperature sensors
// Written by ladyada, public domain


#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2     // what digital pin we're connected to

// Uncomment whatever type you're using!
//#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11
#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302), AM2321
//#define DHTTYPE DHT21   // DHT 21 (AM2301)

// Connect pin 1 (on the left) of the sensor to +5V
// NOTE: If using a board with 3.3V logic like an Arduino Due connect pin 1
// to 3.3V instead of 5V!
// Connect pin 2 of the sensor to whatever your DHTPIN is
// Connect pin 4 (on the right) of the sensor to GROUND
// Connect a 10K resistor from pin 2 (data) to pin 1 (power) of the sensor

// Initialize DHT sensor.
// Note that older versions of this library took an optional third parameter to
// tweak the timings for faster processors.  This parameter is no longer needed
// as the current DHT reading algorithm adjusts itself to work on faster processors.
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DHTxx Robojax test!");

  dht.begin();
}

void loop() {
  // Wait a few seconds between measurements.
  delay(2000);


  // Robojax.com test video
  Serial.print("Temperature: ");
  
  Serial.print(getTemp("c"));
  
  Serial.print(" *C ");
  Serial.print(getTemp("f"));
  Serial.println (" *F");
  Serial.println("-----------------");  
  Serial.print("Heat index: ");
  Serial.print(getTemp("hic"));
  Serial.print(" *C ");
  Serial.print(getTemp("hif"));
  Serial.println(" *F");
  Serial.print(getTemp("k"));
  Serial.println(" *K");
  Serial.println("-----------------");    
  Serial.print("Humidity: ");
  Serial.print(getTemp("h"));
  Serial.println(" % ");
  Serial.println("===========================");
}


/*
 * getTemp(String req)
 * returns the temperature related parameters
 * req is string request
 * This code can display temperature in:
 * getTemp("c") is used to get Celsius.
 * getTemp("f") is used to get Fahrenheit.
 * getTemp("k") is used for Kelvin.
 * getTemp("hif") is used to get Fahrenheit.
 * getTemp("hic") is used to get Celsius.
 * getTemp("h") is used to get humidity.
 */
float getTemp(String req)
{

  // Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds!
  // Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (it's a very slow sensor).
  float h = dht.readHumidity();
  // Read temperature as Celsius (the default)
  float t = dht.readTemperature();
  // Read temperature as Fahrenheit (isFahrenheit = true)
  float f = dht.readTemperature(true);

  // Compute heat index in Fahrenheit (the default)
  float hif = dht.computeHeatIndex(f, h);
  // Compute heat index in Celsius (isFahreheit = false)
  float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false);

  // Check if any reads failed and exit early (to try again).
  if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) {
    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    return 0.0;
  }
  // Compute heat index in Kelvin 
  float k = t + 273.15;
  if(req =="c"){
    return t;//return Celsius
  }else if(req =="f"){
    return f;// return Fahrenheit
  }else if(req =="h"){
    return h;// return humidity
  }else if(req =="hif"){
    return hif;// return heat index in Fahrenheit
  }else if(req =="hic"){
    return hic;// return heat index in Celsius
  }else if(req =="k"){
    return k;// return temperature in Kelvin
  }else{
    return 0.000;// if no request found, return 0.000
  }
 
}