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arduino温湿度传感器 干货 手把手教你 DIY 最便宜的 arduino 温湿度计

发布时间:2024-10-06 14:10:39

干货 手把手教你 DIY 最便宜的 arduino 温湿度计

现在温湿度计已经是每个家庭必备“生活良品”了,特别是家里有小孩和老人,平时对温湿度比较敏感,当气候出现变化的时候能够及时依据温湿度计对室内进行调节,不但对身体健康有利,也可以有效预防一些疾病的发生。

常见温湿度计

不过,作为一个工程师,怎能随便买一个应付呢?必须利用自己的专业知识 DIY 一个符合自身气质的温湿度计,这才对得起“工程师”这三个字!

说做就做!下边介绍一个非常简单易学的电子温湿度计制作方法。

材料准备

1、DHT11 温湿度传感器(约3元)

2、数码管模块(约3元)

3、arduino nano(约10元)

4、mini USB 线,导线

5、盒子

所有电子模块和导线都可以在一家店买到,加上运费也就20+元。

盒子,用来做温湿度计的结构,我用的是个茶叶盒,用电磨机在上边开孔。(不小心给竹叶青做了个广告)

程 序

程序非常简单,使用米思齐(mixly)编写,先初始化数码管模块。

然后循环:温度显示每两秒,湿度显示两秒。为了区分温度和湿度,将温度放置在后边两位,湿度放置在前边两位。米思齐中的数码管模块是显示时间的,所以显示温度时前两位会是00。我是用 arduino 编写的,所以不存在这个问题,随后更新 arduino 程序。

连线组装

将模块摆放好之后用胶枪固定(活儿有点糙,您将就着看),为了增加空气流动在盒子背面打了两个孔。

到此,大功告成!放一张成品图。你学会了吗?

总 结

虽然温湿度显示不太精确,误差可能很大,毕竟是3元钱买来的传感器,不能太苛求。如果你想要更高精度,可以考虑购买 DHT21(AM2301)。这种温湿度传感器的响应时间比较长,环境温度变化了,需要等一段时间才能稳定获取比较准确的数值,所以比较适合放在室内这种环境温度不经常突变的地方。

作为工程师的你,看完本文是不是也想 DIY 一个了?有哪些不清楚的地方或有改进建议欢迎留言交流!

玩转Arduino手机编程——打造最简单实用的家用温湿度计

随着科技的发展和人们生活水平的提高,温湿度成为人们普遍关注的问题之一。 据研究表明,室内最适合温度应保持在室温达 18℃ 时,相对湿度应保持在30—40%,室温达 25℃ 时,相对湿度应保持在 40—50% 为最宜。家庭有宝宝的家庭,一般情况下,室内温度以20℃左右为宜,湿度宜保持在50%~60%。可根据小儿怕冷、怕热的特点适当调节。

今天我们就借助DHT11最常见的温湿度传感器,用蜗牛控制器做一个最简单实用的家用温湿计。

一、所需器件

蜗牛控制器DHT11传感器

二、DHT11温湿度传感器介绍

DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器,内部包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件, 其湿度精度为±5%RH, 温度精度为±2℃,湿度量程为5~95%RH, 温度量程为-20~+60℃。

DHT11体积小、功耗低,信号传输距离长(可达20米以上),而且最最关键的是价格便宜,从而使其成为各类应用场合的最佳选择。三、电路连接

DHT11传感器的电源VDD管脚接至蜗牛控制器的5V引脚,GND管脚接至控制器的接地引脚,数据管脚DATA接至控制器的D2引脚,同时串联一个5000欧姆的电阻上拉至5V电源。

四、编程实现

1.打开串口

在“串口”积木组中选择“打开串口”积木,将其拖放到右侧的“初始化区”,完成后的代码如下。

注意:蜗牛控制器的波特率必须设置为115200

2.DHT11获取温湿度

DHT11利用单总线协议控制,时序严格而且复杂。但好在Arduino的开发者们为它开发了一整套的开发函数,创客们只需调用几条函数语句即可。蜗牛控制器对DHT11的使用更胜一筹,因为全程只需要一个积木。

温湿度传感器积木位于“传感器”积木组中。将其拖放至程序区后,只需指定它的连接引脚(DATA管脚连在蜗牛控制器的IO端口编号)即可,这里选择2。

因为我们要同时显示温度和湿度,所以就拖放了两次,当然你也可以采取复制的方式进行,具体方法是手指长按该积木块,松开后选择“复制积木”。

3.温湿度显示

蜗牛端通过串口将读取到的温湿度值发送出去,手机端通过蓝牙接收后,在“交互”窗口进行显示。

串口发送温湿度值用到了“串口打印”和“串口打印(换行)”两种串口发送积木。

前者输出后不换行,保证下一次输出内容在同一行;后者输出后换行,下一次输出内容显示在下一行。

这些积木组合后拼接成如下的样式。

4.延迟等待

因为单片机执行速度很快,执行上述语句大概只需要几十微秒,为防止串口堵塞,必须加一个延迟等待,同时温湿度也不需要特别快的显示频率。

延时等待积木位于左侧的“控制”积木组。

注意:延时等待积木的时间单位是毫秒,1秒=1000毫秒。

最终的程序积木形式如下。

五、程序下载

1.蜗牛控制器供电

供电后,其上的蓝色指示灯会处于闪烁状态,表明蜗牛控制器正常工作了。

2.手机环境配置

使用蜗牛手机APP时,需要打开手机的蓝牙和GPS定位功能,同时保证蓝牙未被其它设备连接。

3.连接蜗牛控制器

点击左上角的“连接”按钮,按钮由灰底“连接”切换为黄底“断开”,表明连接成功。

点击“下载”按钮开始程序编绎和下载,可以看到“下载”按钮切换为百分号数字进度条,指示着下载进度。六、温湿度显示

程序下载完成后,点击APP最上面的“交互”按钮,打开手机与蜗牛控制器的交互窗口。可以看到,每隔1秒钟左右,蜗牛控制器上传一次环境温湿度值到手机上。

点击手机屏幕黄色以外的灰度区域,可立即退出交互窗口。

七、拓展

1.关于精度说明

DHT11的湿度精度为±5%RH, 温度精度为±2℃,在要求不高的场合可以使用,如果对精度要求高,可以选择DHT22等型号。

值得一提的是,蜗牛的温湿度传感器同时支持DHT11、DHT21、DHT22、DHT33和DHT44,使用时在积木的类型下拉菜单中进行修改就可以了。

2.程序改进

上面的程序只是简单地重复测量和上传,并不智能;可以改进成问答式的方式,即手机发送测量命令后再进行温湿度测量和发送,参考代码如下。

欢迎有能力的小伙伴们使用蜗牛控制器开发出更好玩、更实用的温湿度计。[比心]

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