打造可靠的 Arduino 气象站:DHT 传感器 + LCD + RTC
硬件清单
| 组件 | 数量 | 备注 |
|---|---|---|
| Arduino UNO | 1 | |
| 1602 I²C LCD 模块(白字蓝底) | 1 | 仅占用 A4/A5 两线 |
| DHT11 温湿度传感器(4 引脚) | 1 | 可替换为 DHT21/DHT22 提高精度 |
| DS1302 实时时钟模块 | 1 | 带 CR2032 电池座 |
项目分级教程
第一阶段:串口监视器调试
仅连接 DHT11:
- VCC → 5V
- DATA → 数字引脚 5
- GND → GND
上传 TEST 草图,打开串口监视器 (115200) 观察温湿度原始输出。需安装库:Adafruit_Sensor、DHT_sensor_library。
第二阶段:LCD 显示温湿度
增加 I²C LCD:
- SDA → A4
- SCL → A5
- VCC → 5V、GND → GND
上传 LCD 草图。需额外安装 NewliquidCrystal 库。
第三阶段:加入实时时钟
接入 DS1302:
- RST → D2
- DATA → D3
- CLK → D4
上传 LCDCLOCK 草图。需安装 DS1302 库。LCD 循环显示:时间、日期、温度、湿度。
接线图解
项目提供三幅接线原理图(PNG),分别对应三个阶段,标注清晰,适合新手跟随搭建。
代码结构说明
- 模块化设计:传感器读取、LCD 刷新、RTC 读写分离
- DHT 读取间隔 ≥2 秒,避免总线冲突
- DS1302 初始化时可通过串口设定编译时间
- 所有库均通过 Library Manager 可安装,或从 GitHub 释放包手动导入
GitHub 仓库
完整代码、库文件打包、原理图:ArduinoWeatherStation
视频教程
作者提供完整视频讲解(链接见项目页面),涵盖接线、库安装、代码上传、常见问题排查。
进阶建议
- 将 DHT11 升级为 DHT22(±0.5°C / ±2%RH)或 SHT30(I²C、更高精度)
- 增加 BMP280 气压计,构建完整气象站
- 加入 ESP8266/ESP32 实现数据上传至 ThingSpeak、Blynk 或自建 MQTT
- 设计 3D 打印外壳,实现户外防水部署
制造工艺
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