Arduino – měření teploty a vlhkosti pomocí senzoru DHT22

Jedním z prvních nápadů při použití Arduina bývá často měření teploty/vlhkosti. Možností je více, ale dnes se podíváme na senzor DHT22, který je určitým kompromisem při velmi nízké ceně a zároveň poměrně slušné přenosnosti.

Hardware

Arduino

Budeme potřebovat Arduino s výstupním napájením 3,3 – 5,5V a min. jedním digitálním vstupem.

DHT22 / AM2302

V tomto článku se zaměříme na čidlo DHT22, které je vývojovým vylepšením staršího a levnějšího DHT11. Doporučuji koupit variantu s destičkou na které je už aplikovaný odpor, čímž se nám zapojování ještě zjednoduší.

Význam pinů

• VDD – Napájení 3,3 – 5,5V (+)
• SDA – Digitální výstup
• Ground – Uzemnění (-)

Schéma zapojení

Zapojení je poměrně jednoduché – dva drátky pro napájení a jeden drátek do digitálního výstupu.

Software

Nejprve bude potřeba si stáhnout dvě pomocné knihovny:

• https://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor
• https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library

Soubory rozbalíme do „libraries“ adresáře Arduina studia – na MacOS tuto složku najdeme v domovské složce/Dokumenty/Arduino/libraries – a restartujeme Arduino studio.

Pokud jsme vše udělali správně měli bychom nyní vidět v příkladech nové položky pro DTH senzor.

Pro náš kód můžeme vyjít z DHTtesteru, který obsahuje vše potřebné:

#include "DHT.h"
#define DHTPIN 8     // what digital pin we're connected to
#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302), AM2321
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DHT22 test!");

  dht.begin();
}

void loop() {
  // Wait a few seconds between measurements.
  delay(2000);

  // Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds!
  // Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (its a very slow sensor)
  float h = dht.readHumidity();
  // Read temperature as Celsius (the default)
  float t = dht.readTemperature();
  // Read temperature as Fahrenheit (isFahrenheit = true)
  float f = dht.readTemperature(true);

  // Check if any reads failed and exit early (to try again).
  if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) {
    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    return;
  }

  // Compute heat index in Fahrenheit (the default)
  float hif = dht.computeHeatIndex(f, h);
  // Compute heat index in Celsius (isFahreheit = false)
  float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false);

  Serial.print("Vlhkost: ");
  Serial.print(h);
  Serial.print(" %\t");
  Serial.print("Teplota: ");
  Serial.print(t);
  Serial.print(" *C ");
  Serial.print(f);
  Serial.print(" *F\t");
  Serial.print("Pocitova teplota: ");
  Serial.print(hic);
  Serial.print(" *C ");
  Serial.print(hif);
  Serial.println(" *F");
}

Výstupem na sériovou linku pak bude něco takovéhoto:

Vlhkost: 43.90 %	Teplota: 25.10 *C 77.18 *F	Pocitova teplota: 24.81 *C 76.66 *F

Přesnost měření

Jednou z benefitů DHT22 oproti starší verzi má být přesnost. Jak můžeme vidět z následujícího grafu při pokojových teplotách je odchylka velmi malá.

Podobné přesnosti platí i pro vlhkost.

Dozvěděl jsem se, že z dlouhodobého hlediska při 24h provozu senzoru se po čase začnou objevovat nepřesnosti a problémy s provozem.

Pokud potřebujete skutečně dlouhodobé stabilní řešení je pak lepší volbou SHT31, které má však dvojnásobnou cenu. V nějakém dalším článku se ale podíváme i na něj.