0021 树莓派电脑控制温湿度传感器

这节课，讲一个新的传感器，温湿度传感器。

温湿度传感器

我们选用的型号是DHT11，下面是这个型号的一些参数：

外文名：DHT11

供电电压：3.3~5.5V DC

输 出：单总线数字信号

测量范围：湿度20-90%RH，温度0~50℃

测量精度：湿度+-5%RH，温度+-2℃

分 辨 率：湿度1%RH， 温度1℃

互 换 性：可完全互换

长期稳定性： <±1%RH/年

这些信息丛哪里可以获取呢，一般通过以下方式获得：

1.通过搜索引擎，搜索“温湿度传感器”，通过百科知识获得基础信息。

2.通过在电商平台上面检索“温湿度传感器”，查看商品详细介绍信息，可能包含厂家的商品参数信息。

3.通过查询厂家的产品白皮书获得更详细的产品介绍以及接口说明。

来看一下实物照片，以及相应的接口说明：

将温湿度传感器有孔洞的一面朝上，引脚朝下方摆放，从左到右依次为1到4号引脚，分别对应的接口说明如图所示。

要了解详细的传感器原理，一般需要去搜索厂家的商品白皮书，关于DHT11，推荐下载下面pdf文件：

查看下载文件，可以了解接口信息以及输出数据格式：

硬件的时序图，文档中有详细说明，根据时序图可以用程序来发送读取温度信号命令以及读取返回值。

硬件连接

通过上面的说明，以及根据厂家的电路图，这样连接硬件：

第一步，树莓派GPIO口接到面包板上。

树莓派GPIO的2号口，用杜邦线母对公连接到面包板上。

树莓派GPIO的18号口，用杜邦线母对公连接到面包板上。

树莓派GPIO的20号口，用杜邦线母对公连接到面包板上。

如下图所示：

第二步，DHT11接到面包板上。

DHT11的1号口，用杜邦线母对公连接到面包板上，和GPIO的2号口的杜邦线同一排。

DHT11的2号口，用杜邦线母对公连接到面包板上，和GPIO的18号口的杜邦线同一排。

DHT11的4号口，用杜邦线母对公连接到面包板上，和GPIO的20号口的杜邦线同一排。

注意，由于DHT11的引脚比较细，插入杜邦线母头不太容易插紧，可以用透明胶粘贴固定。

如下图所示：

第三步，在面包板上面，插入一个10k欧的电阻。

插在DHT的1号口和2号口这2排线当中。

如下图所示：

前面0018这节课里面还少买了一个电阻包，请到那个店铺里面搜索“电阻包”，如图：

找到标签上写有10K的电阻，如下图，然后插入到面包板上。

全部电路连接如下图：

编写程序

启动树莓派电源，打开文本编辑器，编写代码如下：

运行结果如下：

可以看到运行多次的结果可能不一致，这是正常情况，因为这个型号的温湿度传感器本身就不是非常精确的传感器，再加上环境温度一直在变化。

如果希望看到温度测量结果剧烈变化，可以通过以下方式调节：

1.用手掌握住传感器，可以利用人体体温加热，让传感器测量的温度上升。

2.用一个塑料袋包住一个冰块，贴在传感器上，让传感器测量的温度下降。

大家可以试试看，不停测量的温度的变化情况。

这段代码有一个很大的问题，那就是当杜邦线和温度传感器的引脚接触不是很好的情况下，可能会卡住，大家可以尝试看看如何修改代码可以达到不会卡住。

具体代码的说明，我已经写在代码的注释当中了，大家自行学习。

当中关于温度的数据如何解析出来的，大家大概了解明白就可以了。如果想弄清楚，需要仔细研究前面下载文件里面的电子电路时序图。

这里，用到的一个新的知识点，是使用GPIO.input(channel)函数来读取GPIO口传递过来的电平信号。

下节课，讲解说明将温湿度传感器和蜂鸣器结合在一起组成温度报警器，当温度大于某个温度或者小于某个温度时发出蜂鸣声音。

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