【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22模块五个小实验
本帖最后由 驴友花雕 于 2025-5-12 05:18 编辑37款传感器与模块的提法,在网络上广泛流传,其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块,依照实践出真知(一定要动手做)的理念,以学习和交流为目的,这里准备逐一动手试试多做实验,不管成功与否,都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题,希望能够抛砖引玉。
【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)
实验二百一十八:DHT22 单总线数字温湿度传感器 AM2302电子积木模块
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
代码解读这段代码实现了一个基于Arduino平台的温湿度监测系统,使用DHT22传感器采集环境温湿度数据,并通过OLED显示屏实时显示,同时将数据通过串口输出。
1. 头文件包含
<div>#include <Wire.h></div><div>#include <Adafruit_GFX.h></div><div>#include <Adafruit_SSD1306.h></div><div>#include <DHT.h></div>
Wire.h:Arduino的I2C通信库,用于OLED显示屏与Arduino之间的数据传输。
Adafruit_GFX.h:Adafruit图形库的基础库,提供绘图函数,如绘制线条、矩形、文字等,为后续在OLED上显示内容提供基础支持。
Adafruit_SSD1306.h:Adafruit针对SSD1306 OLED显示屏的驱动库,封装了对SSD1306显示屏的各种操作,如初始化、清屏、显示文字等。
DHT.h:DHT传感器库,用于与DHT系列温湿度传感器进行通信,读取温湿度数据。
2. 宏定义与对象创建
<div>// 定义OLED屏幕尺寸和引脚</div><div>#define SCREEN_WIDTH 128</div><div>#define SCREEN_HEIGHT 64</div><div>#define OLED_RESET -1// Reset pin # (or -1 if sharing Arduino reset pin)</div><div>Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);</div><div>
</div><div>// 定义DHT22传感器引脚</div><div>#define DHTPIN 2</div><div>#define DHTTYPE DHT22</div><div>DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);</div>
SCREEN_WIDTH 和 SCREEN_HEIGHT:定义OLED显示屏的宽度和高度,这里使用的是128x64像素的屏幕。
OLED_RESET:OLED显示屏的复位引脚,设为 -1 表示与Arduino的复位引脚共用。
Adafruit_SSD1306 display:创建一个SSD1306显示屏对象,指定屏幕尺寸、I2C通信对象 Wire 和复位引脚。
DHTPIN:定义DHT22传感器的数据引脚连接到Arduino的数字引脚2。
DHTTYPE:指定传感器类型为DHT22。
DHT dht:创建一个DHT对象,用于与DHT22传感器进行通信。
3. setup() 函数
<div>void setup() {</div><div>Serial.begin(115200);</div><div></div><div>// 初始化OLED显示屏</div><div>if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {</div><div> Serial.println(F("SSD1306 display allocation failed"));</div><div> for(;;);</div><div>}</div><div>display.clearDisplay();</div><div>display.setTextSize(1);</div><div>display.setTextColor(SSD1306_WHITE);</div><div>display.setCursor(0, 0);</div><div>display.println("Initializing...");</div><div>display.display();</div><div>
</div><div>// 初始化DHT22传感器</div><div>dht.begin();</div><div>delay(2000);// 等待传感器稳定</div><div>}</div>
Serial.begin(115200):初始化串口通信,波特率设置为115200,用于将数据通过串口输出到计算机。
display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C):初始化OLED显示屏,SSD1306_SWITCHCAPVCC 表示使用内部稳压器为显示屏供电,0x3C 是OLED显示屏的I2C地址。
若初始化失败,通过串口输出错误信息,并进入死循环。
清除显示屏内容,设置文字大小为1,文字颜色为白色,设置光标位置为(0, 0),显示“Initializing...”提示信息,然后更新显示屏。
调用 dht.begin() 初始化DHT22传感器,并延迟2秒等待传感器稳定。
4. loop() 函数
<div>void loop() {</div><div>// 读取温湿度数据</div><div>float h = dht.readHumidity();</div><div>float t = dht.readTemperature();</div><div></div><div>// 检查读取是否成功</div><div>if (isnan(h) || isnan(t)) {</div><div> Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");</div><div> display.clearDisplay();</div><div> display.setCursor(0, 0);</div><div> display.println("DHT22 Error!");</div><div> display.display();</div><div> delay(2000);</div><div> return;</div><div>}</div><div>
</div><div>// 显示数据到OLED</div><div>display.clearDisplay();</div><div>display.setCursor(0, 0);</div><div>display.setTextSize(2);</div><div>display.print("Temp: ");</div><div>display.print(t);</div><div>display.println(" C");</div><div></div><div>display.setCursor(0, 32);</div><div>display.print("Hum: ");</div><div>display.print(h);</div><div>display.println(" %");</div><div></div><div>display.display();</div><div></div><div>// 打印数据到串口</div><div>Serial.print("Temperature: ");</div><div>Serial.print(t);</div><div>Serial.print(" °C, Humidity: ");</div><div>Serial.print(h);</div><div>Serial.println(" %");</div><div></div><div>delay(2000);// 每2秒更新一次</div><div>}</div>
dht.readHumidity() 和 dht.readTemperature():分别读取DHT22传感器的湿度和温度数据。
使用 isnan() 函数检查读取的数据是否为有效值,若无效则通过串口输出错误信息,在OLED上显示“DHT22 Error!”,延迟2秒后返回。
清除显示屏内容,设置文字大小为2,设置光标位置为(0, 0),显示温度信息;再将光标位置设置为(0, 32),显示湿度信息,然后更新显示屏。
通过串口输出温度和湿度信息。
延迟2秒后再次循环执行。
总结
这段代码实现了一个简单的温湿度监测系统,通过DHT22传感器采集环境温湿度数据,使用OLED显示屏实时显示数据,并通过串口将数据输出到计算机,方便用户查看和分析。
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)实验二百一十八:DHT22 单总线数字温湿度传感器 AM2302电子积木模块
项目之四:使用 Adafruit DHT Unified 库读取 DHT22 数据
实验开源代码
/*
【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)
实验二百一十八:DHT22 单总线数字温湿度传感器 AM2302电子积木模块
项目之四:使用 Adafruit DHT Unified 库读取 DHT22 数据
*/
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <DHT.h>
#include <DHT_U.h>
#define DHTPIN 2 // Digital pin connected to the DHT sensor
// Feather HUZZAH ESP8266 note: use pins 3, 4, 5, 12, 13 or 14 --
// Pin 15 can work but DHT must be disconnected during program upload.
// Uncomment the type of sensor in use:
//#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302)
//#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 (AM2301)
DHT_Unified dht(DHTPIN, DHTTYPE);
uint32_t delayMS;
void setup() {
Serial.begin(9600);
// Initialize device.
dht.begin();
Serial.println(F("DHTxx Unified Sensor Example"));
// Print temperature sensor details.
sensor_t sensor;
dht.temperature().getSensor(&sensor);
Serial.println(F("------------------------------------"));
Serial.println(F("Temperature Sensor"));
Serial.print(F("Sensor Type: ")); Serial.println(sensor.name);
Serial.print(F("Driver Ver:")); Serial.println(sensor.version);
Serial.print(F("Unique ID: ")); Serial.println(sensor.sensor_id);
Serial.print(F("Max Value: ")); Serial.print(sensor.max_value); Serial.println(F("°C"));
Serial.print(F("Min Value: ")); Serial.print(sensor.min_value); Serial.println(F("°C"));
Serial.print(F("Resolution:")); Serial.print(sensor.resolution); Serial.println(F("°C"));
Serial.println(F("------------------------------------"));
// Print humidity sensor details.
dht.humidity().getSensor(&sensor);
Serial.println(F("Humidity Sensor"));
Serial.print(F("Sensor Type: ")); Serial.println(sensor.name);
Serial.print(F("Driver Ver:")); Serial.println(sensor.version);
Serial.print(F("Unique ID: ")); Serial.println(sensor.sensor_id);
Serial.print(F("Max Value: ")); Serial.print(sensor.max_value); Serial.println(F("%"));
Serial.print(F("Min Value: ")); Serial.print(sensor.min_value); Serial.println(F("%"));
Serial.print(F("Resolution:")); Serial.print(sensor.resolution); Serial.println(F("%"));
Serial.println(F("------------------------------------"));
// Set delay between sensor readings based on sensor details.
delayMS = sensor.min_delay / 1000;
}
void loop() {
// Delay between measurements.
delay(delayMS);
// Get temperature event and print its value.
sensors_event_t event;
dht.temperature().getEvent(&event);
if (isnan(event.temperature)) {
Serial.println(F("Error reading temperature!"));
}
else {
Serial.print(F("Temperature: "));
Serial.print(event.temperature);
Serial.println(F("°C"));
}
// Get humidity event and print its value.
dht.humidity().getEvent(&event);
if (isnan(event.relative_humidity)) {
Serial.println(F("Error reading humidity!"));
}
else {
Serial.print(F("Humidity: "));
Serial.print(event.relative_humidity);
Serial.println(F("%"));
}
}
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)实验二百一十八:DHT22 单总线数字温湿度传感器 AM2302电子积木模块
项目之三:使用 DHT22 传感器读取温湿度数据并计算热指数
实验开源代码
/*
【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)
实验二百一十八:DHT22 单总线数字温湿度传感器 AM2302电子积木模块
项目之三:使用 DHT22 传感器读取温湿度数据并计算热指数
*/
#include "DHT.h"
#define DHTPIN 2 // Digital pin connected to the DHT sensor
// Feather HUZZAH ESP8266 note: use pins 3, 4, 5, 12, 13 or 14 --
// Pin 15 can work but DHT must be disconnected during program upload.
// Uncomment whatever type you're using!
//#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22(AM2302), AM2321
//#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 (AM2301)
// Connect pin 1 (on the left) of the sensor to +5V
// NOTE: If using a board with 3.3V logic like an Arduino Due connect pin 1
// to 3.3V instead of 5V!
// Connect pin 2 of the sensor to whatever your DHTPIN is
// Connect pin 3 (on the right) of the sensor to GROUND (if your sensor has 3 pins)
// Connect pin 4 (on the right) of the sensor to GROUND and leave the pin 3 EMPTY (if your sensor has 4 pins)
// Connect a 10K resistor from pin 2 (data) to pin 1 (power) of the sensor
// Initialize DHT sensor.
// Note that older versions of this library took an optional third parameter to
// tweak the timings for faster processors.This parameter is no longer needed
// as the current DHT reading algorithm adjusts itself to work on faster procs.
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println(F("DHTxx 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(F("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(F("Humidity: "));
Serial.print(h);
Serial.print(F("%Temperature: "));
Serial.print(t);
Serial.print(F("°C "));
Serial.print(f);
Serial.print(F("°FHeat index: "));
Serial.print(hic);
Serial.print(F("°C "));
Serial.print(hif);
Serial.println(F("°F"));
}
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
DHT22 是一款常用的单总线数字温湿度传感器,以下是关于它的详细介绍:1、基本概述
DHT22 采用单总线通信协议,能够实时测量环境中的温度和湿度,并将测量结果以数字信号的形式输出。它具有体积小、功耗低、精度高、稳定性强等优点,广泛应用于智能家居、气象监测、农业温室等领域。
2、主要特性
高精度测量:温度测量范围为 - 40℃至 80℃,精度可达 ±0.5℃;湿度测量范围为 0% 至 100% RH,精度可达 ±2% RH。
单总线接口:仅需一个引脚即可与微控制器进行通信,简化了硬件连接,降低了成本。
数字输出:直接输出数字信号,无需额外的模数转换电路,方便微控制器进行读取和处理。
低功耗:工作电流通常在 0.5mA 至 2mA 之间,适合电池供电的设备使用。
响应速度快:能够在短时间内快速测量并更新温湿度数据,一般响应时间在 1 秒以内。
3、应用场景
智能家居:用于监测室内温湿度,实现自动调节空调、加湿器、除湿器等设备的运行,提供舒适的居住环境。
气象监测:可以作为小型气象站的温湿度传感器,实时监测环境温湿度变化,为气象预报和研究提供数据支持。
农业温室:帮助农民监测温室内的温湿度,及时采取措施调节环境,为农作物生长提供最佳条件,提高农作物产量和质量。
工业生产:在一些对温湿度要求较高的工业生产环境中,如电子制造、药品生产等,用于监测和控制生产环境的温湿度,确保产品质量。
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
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实验模块接线示意图【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
搜索并安装《DHT》库【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)实验二百一十八:DHT22 单总线数字温湿度传感器 AM2302电子积木模块
项目之一:最简单的测试
实验开源代码
/*
【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)
实验二百一十八:DHT22 单总线数字温湿度传感器 AM2302电子积木模块
项目之一:最简单的测试
*/
#include <DHT.h>
#define DHTPIN 2 // 数据引脚连接到 D2
#define DHTTYPE DHT22 // 使用 DHT22 传感器
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
void setup() {
Serial.begin(9600);
dht.begin();
}
void loop() {
float temp = dht.readTemperature();// 读取温度
float hum = dht.readHumidity(); // 读取湿度
Serial.print("温度: "); Serial.print(temp); Serial.println(" °C");
Serial.print("湿度: "); Serial.print(hum); Serial.println(" %RH");
delay(2000);// 每 2 秒读取一次
}
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
代码解读这段代码使用 DHT22 传感器 通过 单总线数字通信 读取 温度和湿度数据,核心逻辑如下:
1. 初始化
✅ #define DHTPIN 2 → 将数据引脚连接到 Arduino 的 D2
✅ #define DHTTYPE DHT22 → 指定传感器类型为 DHT22
✅ DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); → 创建 DHT 传感器对象
✅ Serial.begin(9600); → 启动串口通信
✅ dht.begin(); → 初始化 DHT22 传感器
2. 读取温湿度数据
✅ float temp = dht.readTemperature(); → 获取温度数据
✅ float hum = dht.readHumidity(); → 获取湿度数据
3. 输出数据
✅ Serial.print("温度: "); Serial.print(temp); Serial.println(" °C"); → 在串口打印温度
✅ Serial.print("湿度: "); Serial.print(hum); Serial.println(" %RH"); → 在串口打印湿度
4. 采集间隔
✅ delay(2000); → 每 2 秒读取一次数据,适合定期监测
这段代码让 DHT22 传感器定期采集温湿度数据,并显示在串口监视器上。
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
实验串口返回情况【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
实验场景图【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)实验二百一十八:DHT22 单总线数字温湿度传感器 AM2302电子积木模块
项目之二:串口绘图器显示温湿度波形曲线
实验开源代码
/*
【Arduino】189种传感器模块系列实验(资料代码+仿真编程+图形编程)
实验二百一十八:DHT22 单总线数字温湿度传感器 AM2302电子积木模块
项目之二:串口绘图器显示温湿度波形曲线
*/
#include <DHT.h>
#define DHTPIN 2 // 数据引脚连接到 D2
#define DHTTYPE DHT22 // 使用 DHT22 传感器
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
void setup() {
Serial.begin(9600);
dht.begin();
}
void loop() {
float temp = dht.readTemperature();// 读取温度
float hum = dht.readHumidity(); // 读取湿度
if (isnan(temp) || isnan(hum)) {
Serial.println("Sensor is not available right now");
} else {
// **只输出数值,适配 Arduino Serial Plotter**
Serial.print(temp);
Serial.print(",");
Serial.println(hum);
}
delay(150);// **降低刷新间隔,使波形更流畅**
}
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
代码简单解读这段代码使用 DHT22 传感器 测量温度和湿度,并通过 Arduino Serial Plotter 显示波形,核心逻辑如下:
1. 初始化
✅ #define DHTPIN 9 → 数据引脚连接到 Arduino 的 D2
✅ #define DHTTYPE DHT22 → 指定传感器类型为 DHT22
✅ DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); → 初始化 DHT 传感器
✅ Serial.begin(9600); → 启动串口通信
✅ dht.begin(); → 激活传感器
2. 采集温湿度数据
✅ float temp = dht.readTemperature(); → 获取温度数据
✅ float hum = dht.readHumidity(); → 获取湿度数据
3. 处理数据
✅ if (isnan(temp) || isnan(hum)) → 检查数据是否有效
✅ 如果传感器未检测到数据,打印“传感器不可用”
4. 显示波形
✅ Serial.print(temp); Serial.print(","); Serial.println(hum); → 以逗号分隔数据,适配 Arduino Serial Plotter
✅ 绘图器会自动将温度和湿度转换成两条曲线
5. 采集间隔
✅ delay(500); → 每 500 毫秒更新数据,提高波形流畅度
这段代码让 DHT22 传感器不断测量温湿度,并在 Arduino Serial Plotter 生成实时波形。
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
实验串口返回情况【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
实验串口绘图器返回情况【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
代码解读这段代码使用 DHT22 传感器 读取 温度和湿度数据,并计算 热指数,核心逻辑如下:
1. 传感器连接
✅ #define DHTPIN 2 → 数据线连接 Arduino 的 D2 引脚
✅ #define DHTTYPE DHT22 → 指定传感器类型(DHT22,可更换为 DHT11 或 DHT21)
✅ 供电连接 → 5V 或 3.3V(根据开发板逻辑电压选择)
✅ 上拉电阻 → 使用 10kΩ 电阻连接数据线与电源,确保信号稳定
2. 初始化
✅ Serial.begin(9600); → 启动串口通信
✅ dht.begin(); → 初始化 DHT22 传感器
3. 读取温湿度
✅ float h = dht.readHumidity(); → 获取湿度
✅ float t = dht.readTemperature(); → 获取温度(摄氏度)
✅ float f = dht.readTemperature(true); → 获取温度(华氏度)
4. 数据处理
✅ 检测读取失败 → isnan(h) || isnan(t) || isnan(f) 确保数据有效
✅ 计算热指数(体感温度) → dht.computeHeatIndex(t, h, false); 以摄氏度计算
✅ dht.computeHeatIndex(f, h); 以华氏度计算
5. 输出数据
✅ 湿度 → Serial.print(h); Serial.print("%");
✅ 温度(摄氏 & 华氏) → Serial.print(t); Serial.print("°C "); Serial.print(f); Serial.print("°F");
✅ 热指数 → Serial.print(hic); Serial.print("°C "); Serial.print(hif); Serial.println("°F");
6. 循环采集
✅ delay(2000); → 每 2 秒采集一次数据,适合定期监测
这段代码让 DHT22 传感器不断测量环境温湿度,并计算体感温度后输出到串口。
【花雕学编程】Arduino动手做(218)--DHT22数字温湿度模块
实验串口返回情况
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