DHT11 a DHT22 – meranie teploty a vlhkosti

Na meranie teploty a vlhkosti v interiéry som vyskúšal známe senzory DHT11 (modrý) a DHT22 (biely).
V článku som spomenul rozdiely, zapojil senzory s Arduinom Nano, vyhľadal vhodnú knižnicu, vyskúšal nejaké tie programy a samozrejme niečo som i nafotil.
V tomto článku sa pozrieme na senzory DHT11 (modrý) a DHT22 (biely). Rozdiel medzi nimi je v rozsahu merania a citlivosti, kde:
- DHT11 – meria teplotu v rozsahu 0 – 50 stupňov Celzia s presnosťou ±1 °C a vlhkosť v rozmedzí 20 – 90% s presnosťou ±4%
- DHT22 – umožňuje merať teplotu v rozsahu -40 až +80 stupňov Celzia s presnosťou ±0,5 °C a vlhkosť vzduchu v rozsahu 0 – 100% s presnosťou ±2%.
Senzor má štyri vývody, z toho jeden je nezapojený, dva sú použité na napájanie v rozsahu 3V až 5V a jeden je dátový. Medzi tento dátový výstup a Vcc je doporučené pripojiť pull up rezistor v rozsahu 4,7kΩ – 10kΩ. Dĺžka kábla môže byť až 20 metrov.

K dispozícii je aj verzia ako modul na malom plošnom spoji s tromi vývodmi. U tohto modulu je už pull up rezistor integrovaný a netreba ho použiť. Ja som ho tam tiež nedával a funguje to. Je tam dokonca na vetve napájania i malý kondenzátor.

Koho by zaujímalo, tak pod tým modrým krytom je 8-bitový mikrokontrolér. Každý snímač tohto modelu je výrobcom teplotne kompenzovaný a kalibrovaný v presnej kalibračnej komore. Kalibračné koeficienty sú uložené ako programy v pamäti OTP, ktoré sa používajú v procese detekcie interného signálu snímača. Snáď to platí i pre senzory nakúpené na čínskych e-shopoch.

Pripojenie senzora k Arduinu je pomerne jednoduché. Použil som Arduino Nano a k tomu DHT22 (ten na PCB doske). Vodičmi som prepojil napájanie a dátový vodič som pripojil na pin D2. Miesto pinu D2 na Arduino doske môžeme samozrejme využiť iný voľný dátový pin, ale je nutné túto voľbu vykonať aj v programe.


Ďalej bolo potrebné stiahnuť a naimportovať vhodnú knižnicu DHT do Arduino IDE (návod na knižnice je uvedený tu). Knižníc na obsluhu DHT senzorov je samozrejme viac, mne sa najviac pozdávala táto. Program z príkladu je veľmi jednoduchý, namerané hodnoty posiela na sériovú linku v čo najkratších meracích intervaloch.
#include "DHT.h" DHT dht; void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println(); Serial.println("Status\tHumidity (%)\tTemperature (C)\t(F)"); dht.setup(2); // data pin 2 } void loop() { delay(dht.getMinimumSamplingPeriod()); float humidity = dht.getHumidity(); float temperature = dht.getTemperature(); Serial.print(dht.getStatusString()); Serial.print("\t"); Serial.print(humidity, 1); Serial.print("\t\t"); Serial.print(temperature, 1); Serial.print("\t\t"); Serial.println(dht.toFahrenheit(temperature), 1); }
Najkratší merací interval je podľa typu DHT senzora a rieši to funkcia dht.getMinimumSamplingPeriod(), ktorá vráti hodnotu v milisekundách. Pre DHT11 je to najmenej 1000ms a pre DHT22 je to zas 2000ms. Pri reálnom nasadení dávame čas merania samozrejme väčší, napr. každých 5 až 15 min alebo raz za hodinu.
Výstup z DHT22 na sériovom monitore a zapisovači mám tu:


Červená je teplota v °C, modrá je vlhkosť a zelená je teplota vo Fahrenheitoch.
Ako ste si určite v programe všimli, tak u tejto knižnici sa nezadáva konkrétny typ DHT senzora. Štandardne je prednastavená na automatickú detekciu senzora, ktorá prebehne pri spustení dht.setup(2). Výhodu to možno má v tom, že keď vymením DHT senzor za iný model, stačí Arduino len reštartovať (resetovať) a meranie funguje ďalej bez potreby upraviť zdrojový program.
Ďalej som vyskúšal pripojiť naraz oba senzory k Arduinu. DHT22 je pripojený na pin 2 a DHT11 na pin 3. Program som poupravil nasledovne:
Program na sériovom monitore zobrazí nasledovné namerané hodnoty pre oba senzory:

Ako vidieť, teplotu ukazujú rovnakú, len tá vlhkosť je u DHT11 nižšia. Odskúšal som to i na druhý deň a rozdiel bol ten istý. Že by blbý kus?
Taktiež presnosť u DHT22 je na desatinné miesto, ale u DHT11 je to len na celé číslo.

Fotka projektu
Na záver len toľko, že DHT22 mi príde lepšia a vhodnejšia ako DHT11, i keď je o málinko drahšia, doporučil by som a použil radšej DHT22. V pláne ju mám použiť do bezdrôtového batériou napájaného Arduino senzora v rámci projektu Home Automation na Raspberry Pi 3. Samozrejme som vyskúšal aj ďalšie senzory ako napr. DS18B20 alebo BME280.
Najobľúbenejšie produkty pre Arduino projekty

Keyestudio Super Starter Kit UNO V4
0.00

Keyestudio ESP32-WROOM-32 Module Bluetooth WiFi
20.48

Keyestudio UNO R3 PLUS Development Board with Type C interface (kompatibilné s Arduinom)
0.00

Keyestudio CAN-BUS Shield MCP2515 (kompatibilné s Arduinom)
18.42

Keyestudio Super Starter Kit MEGA 2560 V4
0.00

Keyestudio MEGA 2560 R3 Development Board (kompatibilné s Arduinom)
34.26

Keyestudio Nano Development Board (kompatibilné s Arduinom)
0.00

Keyestudio Leonardo R3 ATmega32U4 Development Board (kompatibilné s Arduinom)
14.34