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Arduino 實作出簡易溫濕度計，DHT11 入門與整合 1602LCD (附原始碼)

2021/05/23

梅問題－Arduino 簡易實作出溫濕度計，DHT11 入門與整合 1602LCD (附原始碼)
　　有關環境數值的偵測，溫濕度是最常見的應用，而用DHT11來偵測溫度和濕度，也是Arduino的入門範例之一，只要利用DHT的函式庫，真的很簡單！DHT22也適用哦！市面上目前大家能找到的DHT11有兩種：一種是單純DHT11沒背板的，一種是有焊背板的。差別在於焊了背板就可以省掉加電阻這個麻煩，也少一個腳位，方便很多，傑森基本上都用有背板的，所以這次的範例也是介紹有背板的DHT11。

至於DHT11的函式庫選擇也很多，傑森用的是常見的Adafruit DHT Sensor Library，只要從Arduino IDE的程式管理員就能下載。
梅問題－Arduino 簡易實作出溫濕度計，DHT11 入門與整合 1602LCD (附原始碼)

不過這個函式庫需要安裝另一個Adafruit Unified Sensor Library函式庫，所以也請一併安裝哦。一樣在Arduino IDE的程式管理員就能下載。

再來就是接線囉，DHT模組只有3條線：GND、VCC，還有DATA，這次我們把DATA資料線接到PIN 9；DHT11可以用3.3V或5V，因為5V要留給LCD用，所以我們DHT就接到3.3V吧。
梅問題－Arduino 簡易實作出溫濕度計，DHT11 入門與整合 1602LCD (附原始碼)
我們先用函式庫附的範例做個簡單的測試，傑森簡化了整支程式，看起來會更簡單。
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#include "DHT.h"
#define DHTPIN 9
#define DHTTYPE DHT11
//#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22 如果用的是DHT22，就用這行
//#define DHTTYPE DHT21   // DHT 21
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DHTxx test!");
  dht.begin();  //初始化DHT
} // setup()
void loop()
{
  delay(1000);
  float h = dht.readHumidity();   //取得濕度
  float t = dht.readTemperature();  //取得溫度C
  //顯示在監控視窗裡
  Serial.print("Humidity: ");
  Serial.print(h);
  Serial.print(" %\t");
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(t);
  Serial.println(" C ");
} // loop()
程式很簡單，從DHT讀取數值，分別可以得到濕度和溫度，然後顯示在監控視窗中。大家可以試著對DHT哈氣，會發現濕度和溫度都會產生變化。
梅問題－Arduino 簡易實作出溫濕度計，DHT11 入門與整合 1602LCD (附原始碼)
再來就試著把溫濕度顯示到LCD中吧！有關LCD的部份，大家可以參考另一篇教學：Arduino 1602 LCD 最快速範例 ，把LCD的線也都接上吧！
梅問題－Arduino 簡易實作出溫濕度計，DHT11 入門與整合 1602LCD (附原始碼)
程式再補上LCD的部份就搞定了！主要是把文字的位置設定好，讓顯示出來漂亮一點就可以了。 
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#include <LiquidCrystal_PCF8574.h>
#include "DHT.h"
#define DHTPIN 9
#define DHTTYPE DHT11
//#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22 如果用的是DHT22，就用這行
//#define DHTTYPE DHT21   // DHT 21
LiquidCrystal_PCF8574 lcd(0x3F);  // 設定i2c位址，一般情況就是0x27和0x3F兩種
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DHTxx test!");
  dht.begin();  //初始化DHT
  lcd.begin(16, 2); // 初始化LCD
  lcd.setBacklight(255);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);  //設定游標位置 (字,行)
  lcd.print("~ first line.");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("~* second line.");
} // setup()
void loop()
{
  delay(1000);
  float h = dht.readHumidity();   //取得濕度
  float t = dht.readTemperature();  //取得溫度C
  Serial.print("Humidity: ");
  Serial.print(h);
  Serial.print(" %\t");
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(t);
  Serial.println(" *C ");
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);  //設定游標位置 (字,行)
  lcd.print("RH  :");  //Relative Humidity 相對濕度簡寫
  lcd.setCursor(7, 0);

  lcd.print(h);
  lcd.setCursor(14, 0);
  lcd.print("%");
  lcd.setCursor(0, 1);  //設定游標位置 (字,行)
  lcd.print("Temp:");
  lcd.setCursor(7, 1);

  lcd.print(t);
  lcd.setCursor(13, 1);
  lcd.print((char)223); //用特殊字元顯示符號的"度"
  lcd.setCursor(14, 1);
  lcd.print("C");
} // loop()
#完整程式下載：
http://jmaker.banner.tw/doc/dht.zip


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傑森 資深軟體工程師，從事資訊教育多年，熟悉Web及App技術，目前熱衷於Arduino及樹莓派Raspberry Pi的相關研究及實作。