温湿度传感器的应用和使用案例教程

 

 什么是温湿度传感器？应用领域有哪些？

温湿度传感器是一种用于测量环境中温度和相对湿度的传感器。它可以通过电子或机械方式测量温度和湿度，并将其转换成数字信号以便于处理和记录。

温湿度传感器可以广泛应用于很多领域，例如：

1、室内环境监测：温湿度传感器可以用于监测室内温度和湿度，以确保室内环境的舒适度和健康性。

2、农业：温湿度传感器可以用于农业生产，监测温度和湿度以优化作物生长条件，预测天气变化等。

3、工业控制：温湿度传感器可以用于工业控制，例如在制造工艺中监测温度和湿度，以控制产品质量和生产效率。

4、医疗保健：温湿度传感器可以用于监测医疗保健设施中的环境条件，以确保患者和医务人员的健康和安全。

5、物流和运输：温湿度传感器可以用于监测货物的温湿度，以确保货物质量和安全运输。

总之，温湿度传感器在许多领域都具有重要的应用价值，可以帮助我们更好地了解环境条件，并做出相应的调整和控制。

应用领域  

温湿度传感器物联网应用

温湿度传感器是一种用于测量环境温度和湿度的设备，它可以通过物联网技术与其他设备或系统进行连接，实现自动化控制和数据采集。以下是几个温湿度传感器在物联网应用中的案例：

1、农业领域：温湿度传感器可以用于农业领域中的温室控制系统，监测温室内的温度和湿度，以确保作物生长的最佳环境条件。传感器可以与灌溉系统和通风设备等其他设备连接，自动调整环境条件。

2、建筑物管理：温湿度传感器可以用于建筑物的温度和湿度监测，以优化空调和加湿设备的控制，提高能源效率。传感器可以将数据发送到云端，通过分析数据来确定优化措施，并向设备发送指令进行控制。

3、食品储存和运输：温湿度传感器可以用于监测食品的温度和湿度，以确保食品在储存和运输过程中的安全性和质量。传感器可以与智能冷链设备和物流管理系统连接，提供实时监控和报警功能。

4、医疗保健：温湿度传感器可以用于医院和实验室中的温度和湿度监测，以确保药品和生物样本的质量和安全。传感器可以将数据发送到云端，并与智能制药和仓库管理系统等其他设备连接。

5、家庭自动化：温湿度传感器可以用于家庭自动化系统，监测室内温度和湿度，以自动控制空调和加湿设备。传感器可以与智能家居中心和智能手机等其他设备连接，提供远程控制和监测功能。

总之，温湿度传感器在物联网应用中可以用于许多不同的领域，包括农业、建筑物管理、食品储存和运输、医疗保健和家庭自动化等。

应用案例

下面以Seeeduino Grove-DHT11温湿度传感器为例，介绍其Arduino平台的使用教程。

  Grove - DHT11温湿度传感器

DHT11 温湿度传感器常用于室内环境监测，它可监测的相对温度范围为“0 至 50 °C”，相对湿度范围“20% 到 90% RH”，通信方式为使用预先校准的数字输出方式，使用电容元件测量湿度，使用热敏电阻测量温度，具有出色的可靠性和稳定性（注意：此传感器不能用于室外低于0 度的温度环境），采用Grove接口方便安装，支持Arduino和树莓派等平台。

 

Arduino平台下的应用方法

第1步：硬件部分，使用Grove Beginner Kit 可以快速进行硬件学习，我们选择中间的主控板和右边的DHT11温湿度传感器，将DHT11连接到D3数字接口上，如下图所示。

第2步：打开库管理器，在搜索框中输入【Grove Temperature and Humidity Sensor(DHT11)】 ，选择版本，单击“安装”安装库文件，安装完成后，点击右上角的X关闭此窗口，注意：安装库文件需要有网络连接才行，因为要下载库文件，如下图所示：

第3步，编写代码并将温度和湿度串口输出，如下图所示：

具体介绍一下代码：

 

#include   // 安装完库文件后，可以直接添加库文件注意没有分号符。


#define DHTPIN  3  // 自定义一个常量，名字是DHTPIN   值是：3  就是设置3号数字针脚为DHT11针脚号
#define DHTTYPE DHT11  // 自定义一个常量，名字叫DHTTYPE  定义传感器的类型，值是：DHT11  或者DHT22


DHT dht ( DHTPIN ,DHTTYPE ) ;  // 声明 dht函数（针脚号， 类型 ）


void setup() {
  Serial.begin ( 9600 );   //设置串口波特率
  dht.begin();          // 初始化dht函数
}


void loop() {
  float  tempC , humi ;   //定义浮点型变量  tempC表示温度   humi表示湿度
  tempC = dht.readTemperature();  // 读取传感器温度值，并赋值给变量tempC
  humi = dht.readHumidity();  //读取传感器湿度值，并赋值给变量humi
    
  // 下面代码是串口输出温度和湿度值及相应的文本内容
  Serial.print ( "温度：");
  Serial.print ( tempC );
  Serial.print (" ^C ");
  Serial.print ("" );
  Serial.print ( "湿度："  );
  Serial.print ( humi );
  Serial.println (" %RH" );
  delay ( 200 );

}

 

第4步：在Arduino IDE软件中，先保存文件然后单击“验证”，先验证下程序是否有错误，如果没有错误单击“上传”按钮，上传到Arduino控制板上。

第5步：上传成功后，单击右上角的“串口监视器”图标，打开串口监视器窗口，波特率设置为9600，这时串口监视器窗口会显示出当前的温度和湿度值并每隔200毫秒更新一次，如下图所示。

案例2 在OLED显示屏上显示温湿度

下面在介绍一个案例，在Grove Beginner Kit 上利用oled显示屏显示温湿度值。

默认DHT11温湿度传感器连到D3接口上，OLED显示屏连接到IIC接口上，如下图所示。

第1步：添加OLED库文件，打开Arduino IDE 软件，点击：项目->加载库->管理库选项，如下图所示。

第2步：打开库管理器，在搜索框中输入“U8g2”，可以看到U8g2库介绍文本，选择版本号，点击“安装”按钮，这样就安装好库文件了，如下图所示。

第3步：编写程序，将DHT11温湿度值显示到Oled显示器上，代码如下所示：

 

#include "DHT.h"
#include 
#define DHTPIN 3
#define DHTTYPE DHT11
  DHT dht( DHTPIN ,DHTTYPE );
  U8X8_SSD1306_128X64_NONAME_HW_I2C u8x8(U8X8_PIN_NONE);
void setup() {
  dht.begin();
  u8x8.begin();
  u8x8.setPowerSave (0);
  u8x8.setFlipMode ( 1);
} 
void loop() {
  float  temp , humi;
  temp = dht.readTemperature();
  humi = dht.readHumidity();
  
  u8x8.setFont(u8x8_font_chroma48medium8_r);
  u8x8.setCursor(0, 33);
  u8x8.print("Temp:");
  u8x8.print(temp);
  u8x8.print("^C");
  u8x8.setCursor(0,50);
  u8x8.print("Humidity:");
  u8x8.print(humi);
  u8x8.print("%");
  u8x8.refreshDisplay();
  delay(200);
}

 

下面说明一下代码

 

#include "DHT.h"  // 添加库文件，结尾不需要分号结束




U8X8_SSD1306_128X64_NONAME_HW_I2C u8x8(U8X8_PIN_NONE);
//声明对象后，即可使用库中的函数




u8x8.begin();  // 初始化u8g2库
u8x8.setPowerSave (0);  // 将显示屏旋转180度，值：0 和 1
u8x8.setFlipMode ( 1);  // 设置显示字体




u8x8.setFont(u8x8_font_chroma48medium8_r);
u8x8.setCursor(0, 33);
u8x8.print("Temp:");
u8x8.print(temp);
u8x8.print("^C");
u8x8.setCursor(0,50);
u8x8.print("Humidity:");
u8x8.print(humi);
u8x8.print("%");
u8x8.refreshDisplay();
delay(200);
//此区域是在OLED显示屏上，输出温度值和湿度值，最后延时200毫秒，再次监测温湿度值

 

相关功能函数

u8x8.setCursor(x, y) ;       

x, y: 打印函数光标的列/行位置

u8x8.print();  打印文本到OLED显示屏

以上两个语句，可以使用一条u8x8.drawString (); 代替

u8x8.drawString ( 列数 , 行数 , “打印文本” );  

坐标值从0开始计算，比如：

u8x8.drawString ( 1 ,0 , "Grove" );

OLED屏一行可以显示16个字符，可以显示6行都是从0开始

比如：0列，0行    列：0到15    行：0到5

u8x8.clear();  此语句的功能的清屏

　　审核编辑：汤梓红