Arduino读取DHT11,DHT22,SHTC3温湿度数据
本文章讲解使用NodeMcu开发板读取DHT11、DHT22、SHTC3这三个温湿度传感器的数据并发送至串口。各传感器我都写了使用第三方库和不用第三方库的例程。
ESP8266开发环境搭建教程：https://blog.zeruns.tech/archives/526.html
文中所用到传感器购买地址在文章最下面。
DHT11
DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±5%RH， 温度±2℃，量程湿度20-90%RH， 温度0~ 50℃。精度不高，但价格低廉。 DHT11使用单总线通信。供电电压3.3~5V。
使用DHT库
使用 DHT sensor library库（需自己安装，安装教程在上面的ESP8266开发环境搭建教程中）来直接读取DHT11的数据。
#include <DHT.h> //调用DHT库
DHT dht(D1,DHT11); //设置Data引脚所接IO口和传感器类型
void setup(){ //初始化函数，只在程序开始时运行一次
Serial.begin(115200); //设置串口波特率
dht.begin();
}
//https://blog.zeruns.tech
void loop() {
delay(1000); //延时1000毫秒
float RH = dht.readHumidity(); //读取湿度数据
float T = dht.readTemperature();//读取温度数据
Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity:
Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据
Serial.print("%");
Serial.print(" Temperature:");
Serial.print(T); //向串口打印温度数据
Serial.println("C");
Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
}不使用库
通过阅读DHT11的数据手册自己编写程序读取数据。
DHT11数据手册：http://go.zeruns.tech/G
#define data D1 //DHT11的Data引脚(2Pin)接到NodeMcu开发板的D1引脚
unsigned char i; //无符号8位整型变量
float RH,T; //单精度浮点数（32位长度）
byte RH_H,RH_L,T_H,T_L,sum,check; //字节变量，二进制数
void setup() { //初始化函数，只在程序开始时运行一次
Serial.begin(115200); //设置串口波特率
}
void loop() { //循环函数，运行完初始化函数后不断循环运行这个函数
delay(1000); //延时1000毫秒
DHT11(); //获取温湿度数据
Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity:
Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据
Serial.print("%");
Serial.print(" Temperature:");
Serial.print(T); //向串口打印温度数据
Serial.println("C");
Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
}
void DHT11()
{
RH_H=0,RH_L=0,T_H=0,T_L=0,sum=0,check=0;
pinMode(data,OUTPUT); //设置IO口为输出模式
digitalWrite(data,1); //设置IO口输出高电平
delay(10); //延时10毫秒
digitalWrite(data,0); //设置IO口输出低电平
delay(25); //延时25毫秒
digitalWrite(data,1); //设置IO口输出高电平
pinMode(data,INPUT); //设置IO口为输入模式
delayMicroseconds(30); //延时30微秒
if(!digitalRead(data)) //判断IO口输入电平是否低电平
{//https://blog.zeruns.tech
while(!digitalRead(data)); //一直循环至输入为高电平
while(digitalRead(data)); //一直循环至输入为低电平
for(i=0;i<8;i++) //循环执行8次
{
while(!digitalRead(data));//一直循环至输入为高电平
delayMicroseconds(28); //延时28微秒
if(digitalRead(data)){ //判断IO口输入电平是否高电平
bitWrite(RH_H, 7-i, 1); //在二进制变量RH_H的第7-i位（从右数起）写入1
while(digitalRead(data));
}
}
for(i=0;i<8;i++)
{
while(!digitalRead(data));
delayMicroseconds(28);
if(digitalRead(data)){
bitWrite(RH_L, 7-i, 1);
while(digitalRead(data));
}
}
for(i=0;i<8;i++)
{
while(!digitalRead(data));
delayMicroseconds(28);
if(digitalRead(data)){
bitWrite(T_H, 7-i, 1);
while(digitalRead(data));
}
}
for(i=0;i<8;i++)
{
while(!digitalRead(data));
delayMicroseconds(28);
if(digitalRead(data)){
bitWrite(T_L, 7-i, 1);
while(digitalRead(data));
}
}
for(i=0;i<8;i++)
{
while(!digitalRead(data));
delayMicroseconds(28);
if(digitalRead(data)){
bitWrite(check, 7-i, 1);
while(digitalRead(data));
}
}
}
sum=RH_H + RH_L + T_H + T_L;
byte sum_temp=0;
//读取sum的末8位写入sum_temp
for(i=0;i<8;i++){
bitWrite(sum_temp,i,bitRead(sum,i));
}//https://blog.zeruns.tech
if(check==sum_temp){ //校验数据
RH=RH_H+float(RH_L)/10;
T=T_H+float(T_L)/10;
}
}效果图
DHT22（AM2302）
DHT22（AM2302）是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±2%RH， 温度±0.5℃，量程湿度0-100%RH， 温度-40~ 80℃，分辨率都为0.1。精度较高，且价格不贵。 DHT22使用单总线通信。供电电压3.3~5V。
使用DHT库
使用 DHT sensor library库来直接读取DHT22的数据。
#include <DHT.h> //调用DHT库
DHT dht(D1,DHT22); //设置Data引脚所接IO口和传感器类型
void setup(){ //初始化函数，只在程序开始时运行一次
Serial.begin(115200); //设置串口波特率
dht.begin();
}
//https://blog.zeruns.tech
void loop() {
delay(1000); //延时1000毫秒
float RH = dht.readHumidity(); //读取湿度数据
float T = dht.readTemperature();//读取温度数据
Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity:
Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据
Serial.print("%");
Serial.print(" Temperature:");
Serial.print(T); //向串口打印温度数据
Serial.println("C");
Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
}不使用库
通过阅读DHT22的数据手册自己编写程序读取数据。
DHT22数据手册：http://go.zeruns.tech/H
#define data D1 //DHT22的Data引脚(2Pin)接到NodeMcu开发板的D1引脚
unsigned char i; //无符号8位整型变量
float RH,T; //单精度浮点数（32位长度）
byte RH_H,RH_L,T_H,T_L,sum,check; //字节变量，二进制数
void setup() { //初始化函数，只在程序开始时运行一次
Serial.begin(115200); //设置串口波特率
}
void loop() { //循环函数，运行完初始化函数后不断循环运行这个函数
delay(1000); //延时1000毫秒
DHT11(); //获取温湿度数据
Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity:
Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据
Serial.print("%");
Serial.print(" Temperature:");
Serial.print(T); //向串口打印温度数据
Serial.println("C");
Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
}
void DHT11()
{
RH_H=0,RH_L=0,T_H=0,T_L=0,sum=0,check=0;
pinMode(data,OUTPUT); //设置IO口为输出模式
digitalWrite(data,1); //设置IO口输出高电平
delay(10); //延时10毫秒
digitalWrite(data,0); //设置IO口输出低电平
delay(25); //延时25毫秒
digitalWrite(data,1); //设置IO口输出高电平
pinMode(data,INPUT); //设置IO口为输入模式
delayMicroseconds(30); //延时30微秒
if(!digitalRead(data)) //判断IO口输入电平是否低电平
{//https://blog.zeruns.tech
while(!digitalRead(data)); //一直循环至输入为高电平
while(digitalRead(data)); //一直循环至输入为低电平
for(i=0;i<8;i++) //循环执行8次
{
while(!digitalRead(data));//一直循环至输入为高电平
delayMicroseconds(28); //延时28微秒
if(digitalRead(data)){ //判断IO口输入电平是否高电平
bitWrite(RH_H, 7-i, 1); //在二进制变量RH_H的第7-i位（从右数起）写入1
while(digitalRead(data));
}
}
for(i=0;i<8;i++)
{
while(!digitalRead(data));
delayMicroseconds(28);
if(digitalRead(data)){
bitWrite(RH_L, 7-i, 1);
while(digitalRead(data));
}
}
for(i=0;i<8;i++)
{
while(!digitalRead(data));
delayMicroseconds(28);
if(digitalRead(data)){
bitWrite(T_H, 7-i, 1);
while(digitalRead(data));
}
}
for(i=0;i<8;i++)
{
while(!digitalRead(data));
delayMicroseconds(28);
if(digitalRead(data)){
bitWrite(T_L, 7-i, 1);
while(digitalRead(data));
}
}
for(i=0;i<8;i++)
{
while(!digitalRead(data));
delayMicroseconds(28);
if(digitalRead(data)){
bitWrite(check, 7-i, 1);
while(digitalRead(data));
}
}
}
sum=RH_H + RH_L + T_H + T_L;
byte sum_temp=0;
//读取sum的末8位写入sum_temp
for(i=0;i<8;i++){
bitWrite(sum_temp,i,bitRead(sum,i));
}//https://blog.zeruns.tech
if(check==sum_temp){
if(bitRead(RH_H,7)==1){ //判断温度是否零下
T=-(float(T_H<<8)+float(T_L))/10;
}else{
T=(float(T_H<<8)+float(T_L))/10;
}
RH=(float(RH_H<<8)+float(RH_L))/10;
}
}效果图
SHTC3
SHTC3是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±2%RH， 温度±0.2℃，量程湿度0-100%RH， 温度-40~ 125℃，分辨率都为0.01。精度高，且价格也较便宜，但资料太少了。 SHTC3使用I2C(IIC)通信。供电电压1.62~3.6V。
SHTC3数据手册：http://go.zeruns.tech/I
使用Wire(I2C)库
使用Wire库来与SHTC3通信读取数据。
/* https://blog.zeruns.tech
* 连接方式
* SHTC3 开发板
* SCL SCL（NodeMcu开发板是D1）
* SDA SDA（NodeMcu开发板是D2）
*/
#include <Wire.h>
#define SHTC3_ADDRESS 0x70 //定义SHTC3的I2C器件地址为0x70
float T,RH;
void setup() { //初始化函数，只在程序开始时运行一次
Serial.begin(115200); //设置串口波特率
Wire.begin(); //初始化为I2C主机
}
void loop() { //循环函数，运行完初始化函数后不断循环运行这个函数
delay(1000); //延时1000毫秒
SHTC3(); //获取温湿度数据
Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity:
Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据
Serial.print("%");
Serial.print(" Temperature:");
Serial.print(T); //向串口打印温度数据
Serial.println("C");
Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
}
void SHTC3(){ //获取温湿度数据
Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS); //根据地址0x70，开始向I2C的从机进行传输。
Wire.write(byte(0xE0)); //发送写入指令
Wire.endTransmission(); //停止向从机传输
Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS);
Wire.write(byte(0x35)); //发送唤醒指令的高位部分
Wire.write(byte(0x17)); //发送唤醒指令的低位部分
Wire.endTransmission();
delayMicroseconds(300); //延时300微秒
Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS);
Wire.write(byte(0xE0));
Wire.endTransmission();
Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS);
Wire.write(byte(0x7C)); //发送采集指令的高位部分
Wire.write(byte(0xA2)); //发送采集指令的低位部分
Wire.endTransmission();
Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS);
Wire.write(byte(0xE1)); //发送读取指令
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(SHTC3_ADDRESS,6); //向从机请求数据
uint16_t T_temp,RH_temp,T_CRC,RH_CRC;
if (2 <= Wire.available()) {
T_temp = Wire.read(); //接收温度高位数据
T_temp = T_temp << 8; //左移8位
T_temp |= Wire.read(); //左移8位后的温度高位数据与接收到的温度低位数据进行按位或运算
T_CRC = Wire.read(); //接收CRC校验码
if(SHTC3_CRC_CHECK(T_temp,T_CRC)){ //校验数据
T =float(T_temp) * 175 / 65536 - 45; //计算出温度
}
}//https://blog.zeruns.tech
if (2 <= Wire.available()) {
RH_temp = Wire.read(); //接收湿度高位数据
RH_temp = RH_temp << 8; //左移8位
RH_temp |= Wire.read(); //左移8位后的湿度高位数据与接收到的湿度低位数据进行按位或运算
RH_CRC = Wire.read();
if(SHTC3_CRC_CHECK(RH_temp,RH_CRC)){
RH =float(RH_temp) * 100 / 65536;
}
}
}
//https://blog.zeruns.tech
uint8_t SHTC3_CRC_CHECK(uint16_t DAT,uint8_t CRC_DAT) //SHTC3的CRC校验
{
uint8_t i,t,temp;
uint8_t CRC_BYTE;
CRC_BYTE = 0xFF;
temp = (DAT>>8) & 0xFF;
for(t = 0;t < 2;t ++)
{
CRC_BYTE ^= temp;
for(i = 0;i < 8;i ++)
{
if(CRC_BYTE & 0x80)
{
CRC_BYTE <<= 1;
CRC_BYTE ^= 0x31;
}else{
CRC_BYTE <<= 1;
}
}
if(t == 0)
{
temp = DAT & 0xFF;
}
}//https://blog.zeruns.tech
if(CRC_BYTE == CRC_DAT)
{
temp = 1;
}else{
temp = 0;
}
return temp;
}使用SHTC3库
先安装 SparkFun SHTC3库。
/* https://blog.zeruns.tech
* 连接方式
* SHTC3 开发板
* SCL SCL（NodeMcu开发板是D1）
* SDA SDA（NodeMcu开发板是D2）
*/
#include <SparkFun_SHTC3.h>
SHTC3 mySHTC3;
void setup(){ //初始化函数，只在程序开始时运行一次
Serial.begin(115200); //设置串口波特率
while(Serial == false){}; //等待串行连接启动
Wire.begin(); //初始化Wire（IIC）库
unsigned char i=0;
errorDecoder(mySHTC3.begin());// To start the sensor you must call "begin()", the default settings use Wire (default Arduino I2C port)
}
//https://blog.zeruns.tech
void loop() {
float RH,T;
delay(1000); //延时1000毫秒
SHTC3_Status_TypeDef result = mySHTC3.update();
if(mySHTC3.lastStatus == SHTC3_Status_Nominal) //判断SHTC3状态是否正常
{
RH = mySHTC3.toPercent(); //读取湿度数据
T = mySHTC3.toDegC(); //读取温度数据
}else{
Serial.print("Update failed, error: ");
errorDecoder(mySHTC3.lastStatus); //输出错误原因
Serial.println();
}
Serial.print("Humidity:"); //向串口打印 Humidity:
Serial.print(RH); //向串口打印湿度数据
Serial.print("%");
Serial.print(" Temperature:");
Serial.print(T); //向串口打印温度数据
Serial.println("C");
Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
}
void errorDecoder(SHTC3_Status_TypeDef message) // The errorDecoder function prints "SHTC3_Status_TypeDef" resultsin a human-friendly way
{
switch(message)
{
case SHTC3_Status_Nominal : Serial.print("Nominal"); break;
case SHTC3_Status_Error : Serial.print("Error"); break;
case SHTC3_Status_CRC_Fail : Serial.print("CRC Fail"); break;
default : Serial.print("Unknown return code"); break;
}
}效果图
传感器购买
DHT11： 复制 $Lk3h1Mx8UTO$打开手机淘宝立即下单
DHT22： 复制 $kr2T1MxkUKY$打开手机淘宝立即下单
SHTC3： 复制 $UD4D1Mx6N3R$打开手机淘宝立即下单
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