Arduino教程：使用DHT11和DHT22传感器掌握温湿度测量

在本Arduino教程中，我们将学习如何使用DHT11或DHT22传感器配合Arduino开发板测量温度和湿度。您可以观看以下视频或阅读下方的文字教程了解更多详情。

概述

这些传感器因价格低廉且性能优异，深受电子爱好者喜爱。以下是两款传感器的主要规格与差异：

DHT22是价格较高的版本，规格自然更优。其温度测量范围为-40°C至+125°C，精度±0.5°C；而DHT11温度范围为0°C至50°C，精度±2°C。在湿度测量方面，DHT22范围为0-100% RH，精度2-5%；DHT11范围为20-80% RH，精度5%。

有两项指标DHT11优于DHT22：采样率方面，DHT11为1Hz（每秒1次读数），DHT22为0.5Hz（每2秒1次读数）；体积方面，DHT11体积更小。两款传感器工作电压均为3-5V，测量时最大电流2.5mA。

您可以从以下网站获取所需组件：

DHT11传感器……………………………..
DHT22传感器…………………………….
Arduino开发板……………………………
面包板和杜邦线……………

DHT11 / DHT22 工作原理

现在让我们看看这些传感器是如何工作的。它们由一个湿度感应元件、一个NTC温度传感器（热敏电阻）以及背面的一个IC组成。

湿度测量利用湿度感应元件，该元件包含两个电极，中间夹有吸湿基质。随着湿度变化，基质的导电性（即电极间电阻）发生变化。IC测量并处理这种电阻变化，使其可被单片机读取。

温度测量则使用NTC温度传感器或热敏电阻。热敏电阻是一种电阻随温度变化的可变电阻器，由陶瓷或聚合物等半导体材料烧结而成，以便在温度微小变化时产生较大的电阻变化。

“NTC”意为“负温度系数”，即温度升高时电阻减小。

电路原理图

DHTxx传感器有四个引脚：VCC、GND、数据引脚和一个未连接的空脚。数据线需要一个5K-10KΩ的上拉电阻保持高电平，以实现传感器与Arduino之间的通信。部分模块自带上拉电阻的断路板，仅有3个引脚。

DHT传感器使用单线协议传输数据，要求精确的时序。时序图可在数据手册中找到，但我们无需过多关注，因为将使用DHT库处理所有细节。

相关教程：学习如何构建基于Arduino的无线气象站

源代码

首先需要包含DHT库（可从Arduino官网获取），定义传感器连接的引脚号并创建DHT对象。在setup()中初始化串口通信以便在串口监视器打印结果。使用read22()函数读取传感器数据，将温度和湿度值存入变量t和h。若使用DHT11则调用read11()。最后在串口监视器打印温湿度值。

/* DHT11/ DHT22传感器温湿度教程
 * 作者：Dejan Nedelkovski
 * www.HowToMechatronics.com
 */
/*
 * DHT库可从Arduino官网获取
 * https://playground.arduino.cc/Main/DHTLib
 */
#include <dht.h>
#define dataPin 8  // 定义传感器连接的引脚号
dht DHT;           // 创建DHT对象

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

void loop() {
  int readData = DHT.read22(dataPin);  // 读取传感器数据
  float t = DHT.temperature;           // 获取温度值
  float h = DHT.humidity;              // 获取湿度值
  // 在串口监视器打印结果
  Serial.print("Temperature = ");
  Serial.print(t);
  Serial.print(" *C ");
  Serial.print(" Humidity = ");
  Serial.print(h);
  Serial.println(" % ");
  delay(2000);  // 延时2秒，因DHT22采样率为0.5Hz
}

代码语言: Arduino (arduino)

上传代码后，可在串口监视器查看传感器读取的温湿度结果。

我还制作了一个在LCD上显示结果的示例，源代码如下：

/* DHT11/ DHT22传感器温湿度教程
 * 作者：Dejan Nedelkovski
 * www.HowToMechatronics.com
 */
/*
 * DHT库可从Arduino官网获取
 * https://playground.arduino.cc/Main/DHTLib
 */
#include <LiquidCrystal.h>  // 包含LiquidCrystal库
#include <dht.h>
#define dataPin 8
LiquidCrystal lcd(1, 2, 4, 5, 6, 7);  // 创建LCD对象，参数：(rs, enable, d4, d5, d6, d7)
dht DHT;

void setup() {
  lcd.begin(16,2);  // 初始化LCD接口，指定显示尺寸（宽和高）
}

void loop() {
  int readData = DHT.read22(dataPin);
  float t = DHT.temperature;
  float h = DHT.humidity;
  lcd.setCursor(0,0);  // 设置光标位置
  lcd.print("Temp.: ");  // 打印字符串"Temp."
  lcd.print(t);          // 打印温度值
  lcd.print(" C");
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("Humi.: ");
  lcd.print(h);
  lcd.print(" %");
  delay(2000);
}

代码语言: Arduino (arduino)

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