Arduino Mega 2560 短信查询温度：SIM800L + DHT22 远程监测

元器件清单

项目背景

这是一个大型项目的子模块：发送短信 "InTemp" 给 Arduino，自动回复当前温度。作者在整合 DHT 库与 GPRS 库时遇到困难：库示例只能发送固定字符串，无法发送变量 (float 温度值)。经过数周搜索无果，最终找到解决方案：float → String → char 数组，现分享给社区。

软件库修改

使用 Seeeduino_GPRS 库，需修改 sim800.h 适配 Mega 硬件串口：

// 原库使用 SoftwareSerial (引脚 7/8)
#define SIM800_TX_PIN 8
#define SIM800_RX_PIN 7

// 修改为 Mega 硬件串口 Serial3 (引脚 14/15)
// 但作者因修改库困难，保留 SoftwareSerial 接在 10/11
#define SIM800_TX_PIN 10
#define SIM800_RX_PIN 11

建议：Mega 有 4 个硬件串口 (Serial1-Serial3)，直接用 Serial3 更稳定，需修改库源码将 SoftwareSerial 替换为 HardwareSerial。

核心难点解决：float 发送短信

// 关键代码片段
float t = dht.readTemperature();  // 读取温度 (float)
String MyString = String(t, 0);   // float → String，保留 0 位小数
MyString = (MyString + " Degrees C"); // 拼接单位

// String → char 数组 (sendSMS 需 char*)
int str_len = MyString.length() + 1;
char char_array[str_len];
MyString.toCharArray(char_array, str_len);

// 发送短信
gprs.sendSMS("04xxxxxxxx", char_array); // 替换为真实手机号

硬件接线

供电关键：SIM800L 发射峰值电流达 2A，必须用独立电源 (如 18650 锂电池 + 降压模块)，不可直接用 Arduino 5V 供电。后续建议加装 DC-DC 稳压模块 (如 LM2596) 设为 4.0V。

完整代码 (DHT_SIMPosting.ino)

// DHT 测试 + SIM800L 短信回复温度
// Written by ladyada, public domain (DHT 部分)

#include "DHT.h"
#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT22
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

#include 
#include 
#define TIMEOUT 5000

GPRS gprs;
bool ITemp = false;
float temp;
String MyString;
#define LED_PIN 13
bool ledStatus = false;

char currentLine[500] = "";
int currentLineIndex = 0;
bool nextLineIsMessage = false;

void Reply() {
  Serial.println("GPRS - Send SMS Test ...");
  gprs.preInit();
  delay(1000);
  while (0 != gprs.init()) {
    delay(1000);
    Serial.print("init error\r\n");
  }
  Serial.println("Init success, start to send SMS message...");
  
  if (ITemp == true) {
    float t = dht.readTemperature();
    temp = t;
    ITemp = false;
  }
  
  MyString = String(temp, 0);
  MyString = (MyString + " Degrees C");
  
  int str_len = MyString.length() + 1;
  char char_array[str_len];
  MyString.toCharArray(char_array, str_len);
  
  gprs.sendSMS("04xxxxxxxx", char_array); // 修改为目标手机号
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DHTxx test!");
  dht.begin();
  
  gprs.preInit();
  delay(1000);
  while (0 != gprs.init()) {
    delay(1000);
    Serial.print("init error\r\n");
  }
  
  // 设置短信文本模式
  if (0 != gprs.sendCmdAndWaitForResp("AT+CMGF=1\r\n", "OK", TIMEOUT)) {
    Serial.println("ERROR: CMGF");
    return;
  }
  
  // 开启新短信指示 (+CMT:)
  if (0 != gprs.sendCmdAndWaitForResp("AT+CNMI=1,2,0,0,0\r\n", "OK", TIMEOUT)) {
    Serial.println("ERROR: CNMI");
    return;
  }
  
  Serial.println("Init success");
}

void loop() {
  delay(2000);
  
  // 定期读取温湿度 (串口监视器观察)
  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();
  Serial.print("Humidity: "); Serial.print(h); Serial.println(" %");
  Serial.print("Temperature: "); Serial.print(t); Serial.println(" *C");
  
  SIM(); // 处理短信
}

void SIM() {
  digitalWrite(LED_PIN, ledStatus);
  Serial.println("Looking for SMS");
  
  if (gprs.serialSIM800.available()) {
    char lastCharRead = gprs.serialSIM800.read();
    
    // 按行读取 (\r 或 \n 结束)
    if (lastCharRead == '\r' || lastCharRead == '\n') {
      String lastLine = String(currentLine);
      
      // 检测到 +CMT: 新短信指示
      if (lastLine.startsWith("+CMT:")) {
        Serial.println(lastLine);
        nextLineIsMessage = true;
      } 
      // 读取短信内容行
      else if (lastLine.length() > 0) {
        if (nextLineIsMessage) {
          Serial.println(lastLine);
          
          // 解析指令
          if (lastLine.indexOf("InTemp") >= 0) {
            Serial.println("InTemp command received");
            ITemp = true;
            Reply();
          }
          // 可扩展其他指令
          // else if (lastLine.indexOf("LED ON") >= 0) { ... }
          
          nextLineIsMessage = false;
        }
      }
      
      // 清空行缓冲
      for (int i = 0; i < sizeof(currentLine); ++i) currentLine[i] = 0;
      currentLineIndex = 0;
    } else {
      currentLine[currentLineIndex++] = lastCharRead;
    }
  }
}

关键技术点总结

1. float 发送短信：String(val, precision) → toCharArray() 是通用模式
2. 短信解析：AT+CNMI=1,2,0,0,0 使模块主动上报 +CMT: 后跟内容行，按行状态机解析
3. Mega 多串口优势：建议用 Serial1/2/3 直连 SIM800L，避免 SoftwareSerial 可靠性问题
4. 供电设计：SIM800L 必须独立大电流电源，共地

参考资料

• SIM800L 快速入门
• DHT22 数据手册
• Seeeduino_GPRS 库：GitHub
• DHT 库：GitHub

原理图