DHT22(温湿度センサー) with Arduino IDE
はじめに
DHT22とは、DHTシリーズの温度と湿度を同時に測定する複合センサーモジュールです。
AM2302高精度温度湿度センサーにより、DHT11より高い精度で取得可能。
DHT11 | DHT22 | SHT31 | SHT41 | |
---|---|---|---|---|
電源電圧 | 3.3V~5.5V | 3V~5.5V | 2.4V~5.5V | 3.3V~5V |
測定温度 (精度) | -20℃~60℃ (±2℃) | -40℃~80℃ (±0.5℃) | -40℃~+125℃ (±0.3℃) | -40℃~+125 (±0.2℃) |
測定湿度 (精度) | 5%~95% (±5%) | 0〜100% (±2%) | 0%~100% (±2%) | 0%~100% (±1.8%) |
通信方式 | 1-Wire | 1-Wire | I2C | I2C |
価格 | 約300円 | 約600円 | 約700円 | 約800円 |
↑の表は、温湿度センサーで私がよく見るものを比較してみました。
価格は、時期や販売元により変動がありますので、参考程度です。
SHTシリーズの方が精度は良さそうですが、価格が少し高く、信号線が1本多いです。精度をそこまで求めない場合は、DHTシリーズの方が手頃な感じがします。
開発環境
OS : Windows 11 Pro
ESP32:ESP-WROOM-32
統合開発環境 : Arduino IDE 2.3.2
Arduino core for the ESP32:1.0.6
使用ライブラリ:DHT sensor library(1.4.6)
使用パーツ
ESP32開発ボード(38Pin)
電子工作ステーション https://electronicwork.shop/items/64134541d91711003035a5a6
温湿度センサー (DHT22)
電子工作ステーション https://electronicwork.shop/items/649bedc1675488002ff8f075
ジャンパーワイヤー(メスーメス)
センサーについている場合は、必要ありません。
電子工作ステーション https://electronicwork.shop/items/637f92415988dc5175f8a9ec
作業内容
配線図
DHT22 とは GPIO 18 を使用して接続します。
DHT22 | ESP32開発ボード(38Pin) |
GND | GND |
VCC | 3.3V |
信号線 | GPIO 18 |
ライブラリインストール
DHT sensor library
DHT22 と 通信するためのライブラリである「DHT sensor library」をインストールします。
依存関係のインストールを聞かれた場合は、「全てをインストール」を選びます。
スケッチ作成
「DHT sensor library」のスケッチ例を使用します。
「ファイル」→「スケッチ例」→「DHT sensor library」→「DHTtester」を選択します。
「DHTtester.ino」が開きます。
// Example testing sketch for various DHT humidity/temperature sensors
// Written by ladyada, public domain
// REQUIRES the following Arduino libraries:
// - DHT Sensor Library: https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library
// - Adafruit Unified Sensor Lib: https://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor
#include "DHT.h"
#define DHTPIN 18 // 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(115200);
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("°F Heat index: "));
Serial.print(hic);
Serial.print(F("°C "));
Serial.print(hif);
Serial.println(F("°F"));
}
10行目と34行目を修正します。
#define DHTPIN 18 // Digital pin connected to the DHT sensor
👈DHTPIN 2 → 18 に変更。
Serial.begin(115200);
👈9600 → 115200 に変更。
コード説明
使用するGPIOピンとDHT番号で初期化しています。
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
湿度を取得しています。
float h = dht.readHumidity();
温度を取得しています。
float t = dht.readTemperature();
取得した湿度/温度から体感温度(熱指数)を計算しています。
float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false);
第3引数は、華氏(°F)の場合は true 摂氏(°C)の場合は false を指定します。
動作確認
動作させてみると、シリアルモニタに取得した値が表示されます。
華氏(°F)表示もされていますが、馴染みのない場合は摂氏(°C)のみ使用してください。
HeatIndexは、体感温度(熱指数)です。熱中症対策に使用できそうですね。
おわりに
今回はサンプルコードを使用したので、コード量が多く見えますが、実際に温湿度を取得するコードは簡単です。
初期化をした後は、温湿度共に1行で取得できるので簡単ですね。体感温度(熱指数)も簡単に求めることができるため、面白そうです。
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