Arduino读取DHT11,DHT22,SHTC3温湿度数据

zeruns

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。

1. #include <DHT.h>        //调用DHT库
   
2. 
   
3. DHT dht(D1,DHT11);      //设置Data引脚所接IO口和传感器类型
   
4. 
   
5. void setup(){ //初始化函数，只在程序开始时运行一次
   
6.   Serial.begin(115200);   //设置串口波特率
   
7.   dht.begin();            
   
8. }
   
9. //https://blog.zeruns.tech
   
10. void loop() {
    
11.   delay(1000);                  //延时1000毫秒
    
12.   float RH = dht.readHumidity();   //读取湿度数据
    
13.   float T = dht.readTemperature();//读取温度数据
    
14.   Serial.print("Humidity:");  //向串口打印 Humidity:
    
15.   Serial.print(RH);           //向串口打印湿度数据
    
16.   Serial.print("%");
    
17.   Serial.print("  Temperature:");
    
18.   Serial.print(T);            //向串口打印温度数据
    
19.   Serial.println("C");
    
20.   Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
    
21. }

复制代码

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

1. #define data D1   //DHT11的Data引脚(2Pin)接到NodeMcu开发板的D1引脚
   
2. 
   
3. unsigned char i;  //无符号8位整型变量
   
4. float RH,T;       //单精度浮点数（32位长度）
   
5. byte RH_H,RH_L,T_H,T_L,sum,check;  //字节变量，二进制数
   
6. 
   
7. void setup() {    //初始化函数，只在程序开始时运行一次
   
8.   Serial.begin(115200);   //设置串口波特率
   
9. }
   
10. 
    
11. 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
    
12.   delay(1000);    //延时1000毫秒
    
13.   DHT11();        //获取温湿度数据
    
14.   Serial.print("Humidity:");  //向串口打印 Humidity:
    
15.   Serial.print(RH);           //向串口打印湿度数据
    
16.   Serial.print("%");
    
17.   Serial.print("  Temperature:");
    
18.   Serial.print(T);            //向串口打印温度数据
    
19.   Serial.println("C");
    
20.   Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
    
21. }
    
22. 
    
23. void DHT11()
    
24. {
    
25.   RH_H=0,RH_L=0,T_H=0,T_L=0,sum=0,check=0;
    
26.   pinMode(data,OUTPUT);   //设置IO口为输出模式
    
27.   digitalWrite(data,1);   //设置IO口输出高电平
    
28.   delay(10);              //延时10毫秒
    
29.   digitalWrite(data,0);   //设置IO口输出低电平
    
30.   delay(25);              //延时25毫秒
    
31.   digitalWrite(data,1);   //设置IO口输出高电平
    
32.   pinMode(data,INPUT);    //设置IO口为输入模式
    
33.   delayMicroseconds(30);  //延时30微秒
    
34.   if(!digitalRead(data))  //判断IO口输入电平是否低电平
    
35.   {//https://blog.zeruns.tech
    
36.     while(!digitalRead(data));  //一直循环至输入为高电平
    
37.     while(digitalRead(data));   //一直循环至输入为低电平
    
38.     for(i=0;i<8;i++)            //循环执行8次
    
39.     {   
    
40.       while(!digitalRead(data));//一直循环至输入为高电平   
    
41.       delayMicroseconds(28);    //延时28微秒
    
42.       if(digitalRead(data)){    //判断IO口输入电平是否高电平
    
43.         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     
    
44.         while(digitalRead(data));
    
45.       }
    
46.     }
    
47.     for(i=0;i<8;i++)
    
48.     {
    
49.       while(!digitalRead(data));
    
50.       delayMicroseconds(28);
    
51.       if(digitalRead(data)){
    
52.         bitWrite(RH_L, 7-i, 1);
    
53.         while(digitalRead(data));
    
54.       }
    
55.     }
    
56.     for(i=0;i<8;i++)
    
57.     {
    
58.       while(!digitalRead(data));
    
59.       delayMicroseconds(28);
    
60.       if(digitalRead(data)){      
    
61.         bitWrite(T_H, 7-i, 1);
    
62.         while(digitalRead(data));
    
63.       }
    
64.     }
    
65.     for(i=0;i<8;i++)
    
66.     {
    
67.       while(!digitalRead(data));
    
68.       delayMicroseconds(28);
    
69.       if(digitalRead(data)){      
    
70.         bitWrite(T_L, 7-i, 1);
    
71.         while(digitalRead(data));
    
72.       }
    
73.     }
    
74.     for(i=0;i<8;i++)
    
75.     {
    
76.       while(!digitalRead(data));
    
77.       delayMicroseconds(28);
    
78.       if(digitalRead(data)){      
    
79.         bitWrite(check, 7-i, 1);
    
80.         while(digitalRead(data));
    
81.       }
    
82.     }
    
83.    }
    
84.   sum=RH_H + RH_L + T_H + T_L;
    
85.   byte sum_temp=0;
    
86.   //读取sum的末8位写入sum_temp
    
87.   for(i=0;i<8;i++){
    
88.     bitWrite(sum_temp,i,bitRead(sum,i));
    
89.   }//https://blog.zeruns.tech
    
90.   if(check==sum_temp){  //校验数据
    
91.     RH=RH_H+float(RH_L)/10;
    
92.     T=T_H+float(T_L)/10;
    
93.   }
    
94. }

复制代码

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。

1. #include <DHT.h>        //调用DHT库
   
2. 
   
3. DHT dht(D1,DHT22);      //设置Data引脚所接IO口和传感器类型
   
4. 
   
5. void setup(){ //初始化函数，只在程序开始时运行一次
   
6.   Serial.begin(115200);   //设置串口波特率
   
7.   dht.begin();            
   
8. }
   
9. //https://blog.zeruns.tech
   
10. void loop() {
    
11.   delay(1000);                  //延时1000毫秒
    
12.   float RH = dht.readHumidity();   //读取湿度数据
    
13.   float T = dht.readTemperature();//读取温度数据
    
14.   Serial.print("Humidity:");  //向串口打印 Humidity:
    
15.   Serial.print(RH);           //向串口打印湿度数据
    
16.   Serial.print("%");
    
17.   Serial.print("  Temperature:");
    
18.   Serial.print(T);            //向串口打印温度数据
    
19.   Serial.println("C");
    
20.   Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
    
21. }

复制代码

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

1. #define data D1   //DHT22的Data引脚(2Pin)接到NodeMcu开发板的D1引脚
   
2. 
   
3. unsigned char i;  //无符号8位整型变量
   
4. float RH,T;       //单精度浮点数（32位长度）
   
5. byte RH_H,RH_L,T_H,T_L,sum,check;  //字节变量，二进制数
   
6. 
   
7. void setup() {    //初始化函数，只在程序开始时运行一次
   
8.   Serial.begin(115200);   //设置串口波特率
   
9. }
   
10. 
    
11. 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
    
12.   delay(1000);    //延时1000毫秒
    
13.   DHT11();        //获取温湿度数据
    
14.   Serial.print("Humidity:");  //向串口打印 Humidity:
    
15.   Serial.print(RH);           //向串口打印湿度数据
    
16.   Serial.print("%");
    
17.   Serial.print("  Temperature:");
    
18.   Serial.print(T);            //向串口打印温度数据
    
19.   Serial.println("C");
    
20.   Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
    
21. }
    
22. 
    
23. void DHT11()
    
24. {
    
25.   RH_H=0,RH_L=0,T_H=0,T_L=0,sum=0,check=0;
    
26.   pinMode(data,OUTPUT);   //设置IO口为输出模式
    
27.   digitalWrite(data,1);   //设置IO口输出高电平
    
28.   delay(10);              //延时10毫秒
    
29.   digitalWrite(data,0);   //设置IO口输出低电平
    
30.   delay(25);              //延时25毫秒
    
31.   digitalWrite(data,1);   //设置IO口输出高电平
    
32.   pinMode(data,INPUT);    //设置IO口为输入模式
    
33.   delayMicroseconds(30);  //延时30微秒
    
34.   if(!digitalRead(data))  //判断IO口输入电平是否低电平
    
35.   {//https://blog.zeruns.tech
    
36.     while(!digitalRead(data));  //一直循环至输入为高电平
    
37.     while(digitalRead(data));   //一直循环至输入为低电平
    
38.     for(i=0;i<8;i++)            //循环执行8次
    
39.     {   
    
40.       while(!digitalRead(data));//一直循环至输入为高电平   
    
41.       delayMicroseconds(28);    //延时28微秒
    
42.       if(digitalRead(data)){    //判断IO口输入电平是否高电平
    
43.         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     
    
44.         while(digitalRead(data));
    
45.       }
    
46.     }
    
47.     for(i=0;i<8;i++)
    
48.     {
    
49.       while(!digitalRead(data));
    
50.       delayMicroseconds(28);
    
51.       if(digitalRead(data)){
    
52.         bitWrite(RH_L, 7-i, 1);
    
53.         while(digitalRead(data));
    
54.       }
    
55.     }
    
56.     for(i=0;i<8;i++)
    
57.     {
    
58.       while(!digitalRead(data));
    
59.       delayMicroseconds(28);
    
60.       if(digitalRead(data)){      
    
61.         bitWrite(T_H, 7-i, 1);
    
62.         while(digitalRead(data));
    
63.       }
    
64.     }
    
65.     for(i=0;i<8;i++)
    
66.     {
    
67.       while(!digitalRead(data));
    
68.       delayMicroseconds(28);
    
69.       if(digitalRead(data)){      
    
70.         bitWrite(T_L, 7-i, 1);
    
71.         while(digitalRead(data));
    
72.       }
    
73.     }
    
74.     for(i=0;i<8;i++)
    
75.     {
    
76.       while(!digitalRead(data));
    
77.       delayMicroseconds(28);
    
78.       if(digitalRead(data)){      
    
79.         bitWrite(check, 7-i, 1);
    
80.         while(digitalRead(data));
    
81.       }
    
82.     }
    
83.    }
    
84.   sum=RH_H + RH_L + T_H + T_L;
    
85.   byte sum_temp=0;
    
86.   //读取sum的末8位写入sum_temp
    
87.   for(i=0;i<8;i++){
    
88.     bitWrite(sum_temp,i,bitRead(sum,i));
    
89.   }//https://blog.zeruns.tech
    
90.   if(check==sum_temp){
    
91.     if(bitRead(RH_H,7)==1){ //判断温度是否零下
    
92.       T=-(float(T_H<<8)+float(T_L))/10;
    
93.     }else{
    
94.       T=(float(T_H<<8)+float(T_L))/10;
    
95.     }
    
96.     RH=(float(RH_H<<8)+float(RH_L))/10;
    
97.   }  
    
98. }

复制代码

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。

1. /* https://blog.zeruns.tech
   
2. * 连接方式
   
3. * SHTC3    开发板
   
4. * SCL      SCL（NodeMcu开发板是D1）
   
5. * SDA      SDA（NodeMcu开发板是D2）
   
6. */
   
7. #include <Wire.h>
   
8. 
   
9. #define SHTC3_ADDRESS 0x70  //定义SHTC3的I2C器件地址为0x70
   
10. float T,RH;
    
11. 
    
12. void setup() {    //初始化函数，只在程序开始时运行一次
    
13.   Serial.begin(115200);   //设置串口波特率
    
14.   Wire.begin();   //初始化为I2C主机
    
15. }
    
16. 
    
17. 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
    
18.   delay(1000);    //延时1000毫秒
    
19.   SHTC3();        //获取温湿度数据
    
20.   Serial.print("Humidity:");  //向串口打印 Humidity:
    
21.   Serial.print(RH);           //向串口打印湿度数据
    
22.   Serial.print("%");
    
23.   Serial.print("  Temperature:");
    
24.   Serial.print(T);            //向串口打印温度数据
    
25.   Serial.println("C");
    
26.   Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
    
27. }
    
28. 
    
29. void SHTC3(){   //获取温湿度数据
    
30.   Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS); //根据地址0x70，开始向I2C的从机进行传输。
    
31.   Wire.write(byte(0xE0));       //发送写入指令
    
32.   Wire.endTransmission();       //停止向从机传输
    
33.   Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS);
    
34.   Wire.write(byte(0x35));       //发送唤醒指令的高位部分
    
35.   Wire.write(byte(0x17));       //发送唤醒指令的低位部分
    
36.   Wire.endTransmission();
    
37.   delayMicroseconds(300);       //延时300微秒
    
38.   Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS);
    
39.   Wire.write(byte(0xE0));
    
40.   Wire.endTransmission();
    
41.   Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS);
    
42.   Wire.write(byte(0x7C));       //发送采集指令的高位部分
    
43.   Wire.write(byte(0xA2));       //发送采集指令的低位部分
    
44.   Wire.endTransmission();
    
45.   Wire.beginTransmission(SHTC3_ADDRESS);
    
46.   Wire.write(byte(0xE1));       //发送读取指令
    
47.   Wire.endTransmission();
    
48.   Wire.requestFrom(SHTC3_ADDRESS,6);     //向从机请求数据
    
49.   uint16_t T_temp,RH_temp,T_CRC,RH_CRC;
    
50.   if (2 <= Wire.available()) {
    
51.     T_temp = Wire.read();     //接收温度高位数据
    
52.     T_temp = T_temp << 8;     //左移8位
    
53.     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
    
54.     T_CRC = Wire.read();      //接收CRC校验码
    
55.     if(SHTC3_CRC_CHECK(T_temp,T_CRC)){  //校验数据
    
56.       T =float(T_temp) * 175 / 65536 - 45;  //计算出温度
    
57.     }
    
58.   }//https://blog.zeruns.tech
    
59.   if (2 <= Wire.available()) {
    
60.     RH_temp = Wire.read();     //接收湿度高位数据
    
61.     RH_temp = RH_temp << 8;     //左移8位
    
62.     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
    
63.     RH_CRC = Wire.read();
    
64.     if(SHTC3_CRC_CHECK(RH_temp,RH_CRC)){
    
65.       RH =float(RH_temp) * 100 / 65536;
    
66.     }
    
67.   }
    
68. }
    
69. //https://blog.zeruns.tech
    
70. uint8_t SHTC3_CRC_CHECK(uint16_t DAT,uint8_t CRC_DAT) //SHTC3的CRC校验
    
71. {
    
72.     uint8_t i,t,temp;
    
73.     uint8_t CRC_BYTE;  
    
74.     CRC_BYTE = 0xFF;  
    
75.     temp = (DAT>>8) & 0xFF;        
    
76.     for(t = 0;t < 2;t ++)
    
77.     {
    
78.         CRC_BYTE ^= temp;
    
79.         for(i = 0;i < 8;i ++)
    
80.         {
    
81.             if(CRC_BYTE & 0x80)
    
82.             {
    
83.                 CRC_BYTE <<= 1;               
    
84.                 CRC_BYTE ^= 0x31;   
    
85.             }else{
    
86.                 CRC_BYTE <<= 1;   
    
87.             }
    
88.         }        
    
89.         if(t == 0)
    
90.         {
    
91.             temp = DAT & 0xFF;
    
92.         }
    
93.     }//https://blog.zeruns.tech   
    
94.     if(CRC_BYTE == CRC_DAT)
    
95.     {
    
96.         temp = 1;   
    
97.     }else{
    
98.         temp = 0;   
    
99.     }   
    
100.     return temp;
     
101. }

复制代码

使用SHTC3库

先安装SparkFun SHTC3库。

1. /* https://blog.zeruns.tech
   
2. * 连接方式
   
3. * SHTC3    开发板
   
4. * SCL      SCL（NodeMcu开发板是D1）
   
5. * SDA      SDA（NodeMcu开发板是D2）
   
6. */
   
7. 
   
8. #include <SparkFun_SHTC3.h>
   
9. 
   
10. SHTC3 mySHTC3;
    
11. 
    
12. void setup(){ //初始化函数，只在程序开始时运行一次
    
13.   Serial.begin(115200);   //设置串口波特率
    
14.   while(Serial == false){};   //等待串行连接启动
    
15.   Wire.begin();           //初始化Wire（IIC）库
    
16.   unsigned char i=0;
    
17.   errorDecoder(mySHTC3.begin());// To start the sensor you must call "begin()", the default settings use Wire (default Arduino I2C port)
    
18. }
    
19. //https://blog.zeruns.tech
    
20. void loop() {
    
21.   float RH,T;
    
22.   delay(1000);                  //延时1000毫秒
    
23.   SHTC3_Status_TypeDef result = mySHTC3.update();
    
24.   if(mySHTC3.lastStatus == SHTC3_Status_Nominal)   //判断SHTC3状态是否正常
    
25.   {
    
26.     RH = mySHTC3.toPercent();   //读取湿度数据                       
    
27.     T = mySHTC3.toDegC();       //读取温度数据                    
    
28.   }else{
    
29.     Serial.print("Update failed, error: ");
    
30.     errorDecoder(mySHTC3.lastStatus); //输出错误原因
    
31.     Serial.println();
    
32.   }
    
33.   Serial.print("Humidity:");  //向串口打印 Humidity:
    
34.   Serial.print(RH);           //向串口打印湿度数据
    
35.   Serial.print("%");
    
36.   Serial.print("  Temperature:");
    
37.   Serial.print(T);            //向串口打印温度数据
    
38.   Serial.println("C");
    
39.   Serial.println("https://blog.zeruns.tech");
    
40. }
    
41. 
    
42. void errorDecoder(SHTC3_Status_TypeDef message) // The errorDecoder function prints "SHTC3_Status_TypeDef" resultsin a human-friendly way
    
43. {
    
44.   switch(message)
    
45.   {
    
46.     case SHTC3_Status_Nominal : Serial.print("Nominal"); break;
    
47.     case SHTC3_Status_Error : Serial.print("Error"); break;
    
48.     case SHTC3_Status_CRC_Fail : Serial.print("CRC Fail"); break;
    
49.     default : Serial.print("Unknown return code"); break;
    
50.   }
    
51. }

复制代码

效果图

传感器购买

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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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石头打鸟

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wo114116

你的代码有问题不使用第3方库运行会报错

inthsunshine

以前用stm32玩过, 用了3种方法, 软件判断,定时器输入捕获,定时器PWM模式, 都能工作, 后面2种可靠性更好