ESP32入门八(DHT温湿度传感器)
在本章中,将介结DHT温湿度传感器的使用,本文中所使用的版本为DHT11。
传感器介绍
DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 精度湿度±5%RH, 温度±2℃,量程湿度5~95%RH, 温度-20~+60℃
图样:
以下为对应引脚定义:
pin | 名称 | 注释 |
1 | VDD | 供电 3-5.5VDC |
2 | DATA | 串行数据,单总线 |
3 | NC | 空脚 |
4 | GND | 接地,电源负极 |
?因为量程问题,在大部份情况下,该传感器的工作范围主要集中在检测正常环境下的温湿度。如果需要测量更高的温度,可以选择比如NTC热敏电阻,或热电偶等传感器。
DHT使用单总线通信协议与ESP32进行通信,单总线协议是一种用于电子设备通信的简单、低成本和灵活性较高的协议。它使用一个共享的总线来传输数据和命令,并支持多个设备同时连接到总线上。我们现在不用详细去了解该协议的原理,因为已经有十分成熟的代码库可以让我们可以方便地获取DHT传感器的数据。
在之前的文章中,已经介绍过程序库的功能,在这里,我们会选择一个针对DHT所开发的库来实现与DHT的通信。我们选择的是一个名为DHT-sensor-library by adafruit的程序库,该库可以在Arduino IDE的库管理器里找到,也可以在这个地址下载:GitHub - adafruit/DHT-sensor-library: Arduino library for DHT11, DHT22, etc Temperature & Humidity Sensors
一、从Arduino IDE库管理器安装程序库
点击 项目=>加载库=>管理库,打开库管理器
在搜索框输入"DHT sensor library"搜索
找到该库,点击安装。
关闭库管理器,在 项目=>加载库 在菜单里就可以找到已经安装的库,找到该库
点击后,会在代码里自动插入该库所需要的头文件
二、DHT-sensor-library by adafruit库的说明
#include <DHT.h>
#include <DHT_U.h>
插入头文件后,我们需要定义获取数据的引脚(4号引脚)和定义DHT的版本(DHT11 , DHT22 , DHT21),本章中使用的版本为DHT11
#define DHTPIN 4 // 设置获取数据的引脚
// 对应DHT的版本,选择一个取消注释
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
//#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302), AM2321
//#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 (AM2301)
?根据引脚 和 DHT版本,创建一个DHT对象
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); //创建一个DHT对象
我们在setup接口中需要对DHT传感器进行初始化
void setup() {
Serial.begin(115200);
dht.begin(); //初始化DHT传感器
}
?三、DHT-sensor-library by adafruit库的常用函数
读取湿度函数:readHumidity()
函数:readHumidity()
作用:读取湿度数据
格式:float readHumidity(bool force = false);
参数:force -强制读取模式,默认为非强制
返回:float类型的湿度值
?读取温度函数:readTemperature()
函数:readTemperature()
作用:获取温度数据
格式:float readTemperature(bool S = false, bool force = false);
参数:
S -温度格式选择:true:华氏度 , false:摄氏度(默认)
force -强制读取模式,默认为非强制模式
返回:返回float类型的温度数据
?计算热指数函数:computeHeatIndex()
关于热指数的说明:风热指数_百度百科
函数:computeHeatIndex()
作用:用指定的温度和湿度计算热指数
格式:float computeHeatIndex(float temperature, float percentHumidity,bool isFahrenheit)
参数:
temperature -温度
percentHumidity -湿度
isFahrenheit -温度单位选择,true为华氏度(默认),false为摄氏度
返回:返回float类型的温度数据
四、获取温湿度的硬件连接和完整代码
硬件连接,图中所示DHT版本为DHT22,连接方法和DHT11是一样的方式:
完整代码
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); //创建一个DHT对象
void setup() {
Serial.begin(115200);
dht.begin(); //初始化DHT传感器
}
void loop() {
delay(2000); // 暂停2秒,读取数据官方说明需要250毫秒
float h = dht.readHumidity(); //读取湿度
float t = dht.readTemperature(); //读取摄氏度
float f = dht.readTemperature(true); //读取华氏度
if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) { //如果读取错误
Serial.println("读取传感器失败"); //读取失败提示
return;
}
float hif = dht.computeHeatIndex(f, h); //计算华氏度的热指数
float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false); //计算摄氏度的热指数
Serial.print ("湿度: ");
Serial.print (h);
Serial.print ("% | ");
Serial.print ("摄氏度: ");
Serial.print (t);
Serial.print ("*C | 华氏度:");
Serial.print (f);
Serial.print ("*F ");
Serial.print (" | 摄氏热指数: ");
Serial.print (hic);
Serial.print ("*C | 华氏热指数");
Serial.print (hif);
Serial.println ("*F");
}
五、测试结果
我们可以测试用手触摸传感器,让传感器慢慢升温来测试传感器对温度的反应,也可以尝试向传感器呵气来测试传感器对湿度的反应。
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