Урок 8 Начинающий 40 минут

Датчик температуры и влажности DHT11/DHT22

Научитесь создавать метеостанцию и мониторить окружающую среду с помощью цифровых датчиков.

Подготовка оборудования

⚡

ESP32 DevKit

Любая версия (30/38 пинов)

🌡️

DHT11 или DHT22

Датчик температуры/влажности

⚙️

Резистор 10 кОм

Pull-up для линии DATA

🔌

Макетная плата

400 точек + джамперы

Как работает датчик DHT

Устройство датчика

Датчик DHT содержит два сенсора: гигроскопичный материал для влажности и NTC термистор для температуры. Встроенная ИС преобразует сигналы в цифровые данные.

Pin 1

VCC (3-5V)

Pin 2

DATA

Pin 3

Pin 4

GND

DHT11 vs DHT22

Параметр	DHT11	DHT22
Температура	0-50°C (±2°C)	-40-80°C (±0.5°C)
Влажность	20-90% (±5%)	0-100% (±2%)
Частота	1 Гц	0.5 Гц
Цена	Дешевле	Дороже

💡 Рекомендация

Для большинства проектов выбирайте DHT22 — он точнее и имеет больший диапазон измерений. Разница в цене минимальна.

2.1

Принцип измерения

💧

Измерение влажности

Гигроскопичный материал впитывает влагу из воздуха, изменяя электрическое сопротивление между гребенчатыми электродами.

🔥

Измерение температуры

NTC термистор изменяет сопротивление при изменении температуры. NTC = Negative Temperature Coefficient.

⏱️ Временные характеристики

Интервал измерений

2 секунды

Минимальная пауза

Время отклика

< 30 сек

Для стабилизации

Частота опроса

0.5-1 Гц

DHT22 / DHT11

Схема подключения

VCC Подключите 3.3V к пину 1 датчика

GND Подключите GND к пину 4 датчика

DATA Пин 2 → GPIO 4 (ESP32)

10kΩ Pull-up между VCC и DATA

⚠️ Важно о pull-up резисторе

Резистор 10 кОм между VCC и DATA необходим для стабильной связи. Некоторые модули DHT уже имеют встроенный резистор — проверьте вашу плату.

Программирование

Установка библиотеки DHT

📦

Откройте Sketch → Include Library → Manage Libraries

🔍

В поиске введите DHT sensor library

✅

Установите библиотеку от Adafruit (требуется также Adafruit Unified Sensor)

DHT_Simple.ino

#include <DHT.h>

#define DHTPIN 4

#define DHTTYPE DHT22

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {

Serial.begin(115200);

dht.begin();

}

void loop() {

float humidity = dht.readHumidity();

float temperature = dht.readTemperature();

Serial.print("Humidity: ");

Serial.print(humidity);

Serial.print("% Temp: ");

Serial.print(temperature);

Serial.println("°C");

delay(2000);

}

Код в Arduino IDE

Монитор порта

4.1

График измерений

График изменения температуры и влажности

📈

Красная линия

Температура изменяется в течение часа. Обратите внимание на пик в 30 минут.

💧

Синяя линия

Влажность имеет обратную корреляцию с температурой — растёт T, падает RH.

⏱️

Интервал

Измерения каждые 2 секунды. Минимальный интервал для DHT22.

Возможные проблемы

NaN в данных (Not a Number) ↓

Проверьте подключение: VCC к 3.3V, GND к земле, DATA к GPIO 4. Убедитесь, что установлен pull-up резистор 10 кОм между VCC и DATA. Проверьте, что библиотека DHT установлена корректно.

Нет данных в мониторе порта ↓

Убедитесь, что выбран правильный GPIO (по умолчанию GPIO 4). Проверьте, что скорость монитора порта установлена на 115200 baud. Убедитесь, что dht.begin() вызван в setup().

Значения не меняются или застывшие ↓

Соблюдайте интервал минимум 2 секунды между измерениями (delay(2000)). Датчик DHT22 не может измерять чаще 0.5 Гц. Проверьте, что датчик не перегревается от nearby компонентов.

Библиотека не находится ↓

Установите библиотеку 'DHT sensor library' от Adafruit через Library Manager. Также требуется 'Adafruit Unified Sensor' — установите обе библиотеки.

Слишком большие отклонения в данных ↓

Датчик должен стабилизироваться 30+ секунд после включения. Разместите датчик подальше от источников тепла (ESP32 греется). Избегайте прямых солнечных лучей и сквозняков.

Цех Испытаний

Отточите мастерство работы с датчиками температуры и влажности. Каждая задача — шаг к созданию умной метеостанции.

Время прохождения

~110 минут суммарно

🌡️

Уровень: Start ⏱ 10m

Монитор температуры

Вывод температуры с форматированием

Миссия

Выводите только температуру в монитор порта с точностью до 2 знаков после запятой. Формат: 'Temperature: 25.34°C'. Используйте Serial.printf() для красивого форматирования.

💧

Уровень: Easy ⏱ 15m

Тепловой индекс

Расчёт ощущаемой температуры

Миссия

Рассчитывайте и выводите Heat Index (ощущаемую температуру) используя встроенную функцию библиотеки. Выводите все три значения: влажность, температура, ощущаемая температура.

⚡

Уровень: Normal ⏱ 20m

Пороговые уведомления

Реагирование на критические значения

Миссия

Выводите предупреждения при превышении температуры > 30°C или влажности > 70%. Используйте emoji для разных уровней: ⚠️ для предупреждения, 🚨 для критического значения (T > 35°C или RH > 85%).

📊

Уровень: Hard ⏱ 30m

Логгер данных

Запись данных в формате CSV

Миссия

Выводите данные в формате CSV для экспорта в Excel/Google Sheets. Строго формат каждой строки: 'millis,humidity,temperature,heat_index' — например '12345,45.20,24.30,25.10'. В setup() первой строкой выведите заголовок 'ms,RH,T,HI'. Обновление каждые 2 секунды. Проверка: скопируйте 5 строк из Serial Monitor и вставьте в Google Sheets — данные должны разойтись по столбцам.

🚀

Уровень: Expert ⏱ 40m

Умная метеостанция

Комплексная система с дисплеем

Миссия

Создайте умную сигнализацию без дополнительных дисплеев. Подключите active buzzer к GPIO 21 и LED к GPIO 2. Логика: T < 20°C — LED мигает 1 раз (200мс), «холодно»; 20–30°C — LED горит постоянно, тишина, «комфорт»; T > 30°C — LED мигает быстро (5 раз по 100мс) + buzzer 3 писка по 200мс, «жарко»; влажность > 75% при любой T — добавить одиночный писк каждые 5 секунд. Выводите в Serial текущий режим каждые 2 секунды.

🚀

Свой Проект

Создайте уникальную метеостанцию с дисплеем, кнопками, отправкой данных в облако... Ограничений нет!

Открыть Симулятор →

Поздравляем! 🎉

Вы освоили работу с цифровыми датчиками DHT11/DHT22! Теперь вы можете создавать метеостанции, системы мониторинга и умные устройства для дома.