Подключение датчика DHT11 к STM32: Схема и пример кода

DHT11 – это датчик температуры и влажности, как следует из его названия, предназначенный для измерения температуры и влажности в конкретной среде или пространстве. Датчик часто используется для мониторинга параметров окружающей среды во многих областях, таких как сельское хозяйство, пищевая промышленность, больницы, автомобильная промышленность или метеостанции.

Датчик может измерять температуру в диапазоне от 0°C до 50°C с точностью 1°C. Его часто используют в контролируемых средах, таких как системы отопления и вентиляции, температурные камеры, чтобы мониторить температуру и предпринимать корректирующие меры. Диапазон измерения влажности составляет от 20% до 90% с точностью 1%. Влажность указывает на количество водяного пара в воздухе. Значение влажности должно быть поддержано в контролируемом диапазоне во многих сценариях, например, при производстве и хранении чайных порошков – правильная влажность должна быть поддержана в помещении, иначе чай потеряет свой вкус и аромат. Уровень влажности в жилых комнатах также должен поддерживаться в удобном диапазоне.

В этом уроке мы расскажем, как взаимодействовать с популярным датчиком температуры и влажности DHT11 и отладочной платой на STM32 STM32F103C8T6, купить которые можно в каталоге нашего интернет-магазина.

Перед тем как приступить к процедуре взаимодействия, давайте узнаем несколько вещей о датчике DHT11. Датчик оснащен встроенным NTC термистором для измерения температуры. На борту у него есть 8-битный микроконтроллер, который выводит значения температуры и влажности в виде последовательных данных через однопроводной протокол. Это означает, что у датчика есть только один пин данных, через который можно считывать как значения температуры, так и влажности, что экономит выводы на стороне микроконтроллера. Датчик также калибруется на заводе, что упрощает его взаимодействие с другими микроконтроллерами.

Характеристики DHT11:

• Рабочее напряжение: от 3.5В до 5.5В
• Рабочий ток: 0.3 мА (измерение), 60 мкА (ожидание)
• Выход: интерфейс 1-Wire
• Диапазон температур: от 0°C до 50°C
• Диапазон влажности: от 20% до 90%
• Разрешение:  16 бит
• Точность: ±1°C и ±1%

Мы используем модуль интерфейса I2C для подключения LCD-модуля к STM32. Это упрощает соединения и дополнительно уменьшает количество используемых выводов на стороне контроллера.

Нам понадобится библиотека LiquidCrystal_I2C для работы с дисплеем через I2C интерфейс. Установить её можно через менеджер библиотек в Arduino IDE.

Так же для считывания последовательных данных с датчика DHT11 мы будем использовать библиотеку DHT11. Загрузите библиотеку в виде ZIP-файла и, после загрузки, установите библиотеку DHT в Arduino IDE, выбрав пункт меню “Sketch” -> “Incude Library” -> “Add .ZIP Library…“.

Рассмотренный материал предоставляет хороший стартовый пункт для тех, кто хочет интегрировать датчик DHT11 с микроконтроллерами STM32 и использовать полученные данные в своих проектах.