目的
温湿度センサーの原理の理解と実際に使いかたを学ぶ
仕様物と参考にしたリンク
M5stackで温湿度センサーを動かす adafruit/DHT-sensor-library Arduinoで温湿度センサ(DHT11)を使う
使用したもの
- DHT11
- M5Stack Gray
今回はDHT11という温湿度センサーを試す。上記リンクを参考に実装することにした。 DHT11を使用するにはDHT11に関連するセンサーライブラリのインストールをする必要がある。
そこで、下記画像のようにライブラリの管理からインストールを行った。 この時、Adafruit Unified SensorやDHT Unified Sensorライブラリもインストールするか聞かれるが、特に気にせず全部インストールを選択した。 (どうやら加速度センサ等のライブラリも同時にインストールされたらしい。ADXL343のやつ)
サンプルプログラムを開く
というわけで、まず何も考えずにスケッチ例からDHTtesterを開く
// 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 2 // 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(9600); 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")); }
このプログラムはArduinoようになっているようで、Serial.printはArduino IDEのシリアルモニタ用の設定?になっていると思われる。 そこで、Serial.printはすべて削除し、M5.Lcd.printへ置き換えて出力することにする。
#include <M5Stack.h> // 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" //センサ信号受信 #define DHTPIN 2 // 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() { M5.begin(); dht.begin(); } void loop() { // 画面を黒くする M5.Lcd.fillScreen(BLACK); // 文字サイズ M5.Lcd.setTextSize(2); // 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!")); M5.Lcd.print(F("Failed to read from DHT sensor!")); delay(2000); 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); M5.Lcd.setCursor(0, 0); M5.Lcd.print("Humidity="); M5.Lcd.print(h); M5.Lcd.print("%\n"); M5.Lcd.print("Temperature="); M5.Lcd.print(t); M5.Lcd.print("deg. Celsius\n"); M5.Lcd.print(f); M5.Lcd.print("deg. Fahrenheit\n"); M5.Lcd.print("Heat Index={hic,hif}={"); M5.Lcd.print(hic); M5.Lcd.print("deg.C,"); M5.Lcd.print(hif); M5.Lcd.print("deg.F}"); delay(5000); }
というわけで出力した結果が下記画像のとおりである。 無事出力できた。
まとめ
今回はDHT11という温湿度センサーを使用してみた。 サンプルプログラムでデータを取得し、M5stackのLcdに出力する簡単な実験ができた。 ライブラリがあるということがとても助かるが、中身のプログラム(DHT.h)を理解していないので、どういう処理をしているのかは別途理解したいところ。とりあえず、Arduino IDEがあれば、ライブラリが揃っているので実験がすぐできるという点でとてもありがたいのでこういう開発は簡単に進みそうである。
FPGAやLinuxPC等で同様に取得する場合にはライブラリの中身を理解してプログラムを書き直せば行けると思うので必要になったらそういうこともやってみたい。