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Codice Arduino e video per il sensore di temperatura e umidità DHT22

In questo tutorial impareremo come usare il sensore di temperatura e umidità DHT22 con un Arduino. Il DHT22, noto anche come AM2302, è in grado di misurare temperature da -40 a 80 gradi Celsius e umidità dal 0 al 99 percento. Seguendo questa guida potrai visualizzare la temperatura in Celsius, Fahrenheit o Kelvin, oltre al livello di umidità.

Utilizzeremo la libreria per sensori DHT per leggere facilmente i dati dal sensore. Questa libreria semplifica il processo di comunicazione con il DHT22 e ci permette di accedere ai valori di temperatura e umidità con poche righe di codice. Per una spiegazione più approfondita, ti invito a guardare il video associato (nel video a 00:00).

Hardware spiegato

Il componente principale di questo progetto è il modulo sensore DHT22, che è un sensore digitale di temperatura e umidità. Utilizza un elemento capacitivo per la rilevazione dell'umidità e un termistore per misurare l'aria circostante. L'uscita è un segnale digitale che può essere letto da un Arduino.

Il DHT22 funziona con una tensione compresa tra 3,3 e 5 volt e comunica tramite un'interfaccia a singolo filo, rendendo semplice integrarlo nei tuoi progetti. Offre inoltre una distanza di trasmissione fino a 20 metri, consentendo flessibilità nel posizionamento del sensore.

Dettagli della scheda tecnica

• Assicurarsi di avere un'alimentazione adeguata compresa tra 3.3V e 5V.
• Usa una resistenza di pull-up da 10K tra il pin dati e l'alimentazione.
• Mantieni i cavi del sensore corti per misurazioni accurate.
• Evita un polling troppo frequente; consenti dei ritardi tra una lettura e l'altra.
• Prestate attenzione ai fattori ambientali che influenzano le letture.

Istruzioni di cablaggio

Per collegare il sensore DHT22, inizia collegando il pin di alimentazione (pin 1) del sensore all'uscita 5V dell'Arduino. Successivamente, collega il pin di massa (pin 4) a uno dei pin GND dell'Arduino. Il pin dati (pin 2) dovrebbe essere collegato al pin digitale 2 dell'Arduino per la comunicazione. Inoltre, posiziona un resistore da 10K tra il pin dati e il pin di alimentazione per garantire letture stabili.

Nel caso tu stia usando un pin diverso per i dati, ricordati di aggiornare il codice di conseguenza modificando il#define DHTPINValore corrispondente al pin scelto. La configurazione dovrebbe essere semplice: seguendo questi collegamenti ti assicurerai che il tuo sensore funzioni correttamente.

Esempi di codice e guida passo-passo

Il codice seguente inizializza il sensore DHT22 e legge i valori di temperatura e umidità. Per prima cosa includiamo la libreria DHT e definiamo il pin a cui è collegato il sensore:

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

Qui, la variabileDHTPINè impostato su 2, il che indica che il pin dei dati del sensore è collegato al pin digitale 2 dell'Arduino. IlDHTTYPEdefinisce il tipo di sensore utilizzato, che in questo caso è DHT22.

Successivamente, nelsetup()Nella funzione inizializziamo il sensore e il monitor seriale:

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

Questo frammento di codice inizializza la comunicazione seriale e prepara il sensore DHT per la lettura. IlSerial.begin(9600)imposta la velocità in baud per la comunicazione seriale.

Nelloop()Nella funzione, possiamo leggere e visualizzare i valori di temperatura e umidità:

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

Questa parte del codice stampa la temperatura in gradi Celsius e la percentuale di umidità sul monitor seriale. La funzionegetTemp()Viene utilizzato per recuperare i dati richiesti in base al parametro passato.

Dimostrazione / Cosa aspettarsi

Una volta che tutto è impostato e il codice è stato caricato, dovresti vedere le letture di temperatura e umidità sul monitor seriale. Il DHT22 può impiegare qualche istante per stabilizzarsi, quindi assicurati di lasciare alcuni secondi tra una lettura e l'altra (nel video a 15:00). Se ci sono problemi con le letture, controlla il cablaggio e assicurati che i collegamenti siano saldi. I problemi più comuni sono assegnazioni di pin errate o problemi di alimentazione.

Marcatori temporali del video

• 00:00- Introduzione al sensore DHT22
• 01:30- Cablaggio del sensore
• 03:00- Spiegazione del codice
• 04:30- Dimostrazione di codice
• 06:00- Conclusione

Immagini

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
  }
 
}