.. note::
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.. _ar_dht11:
5.13 温度・湿度センサー
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DHT11は、環境測定用によく使われる温度・湿度センサーです。このデジタルセンサーは、温度と湿度の値を提供するためにマイクロコントローラと通信します。
このプロジェクトでは、DHT11センサーからのデータを読み取り、検出された温度と湿度の値を表示します。
センサーから提供されたデータを読むことにより、現在の環境の温度と湿度の値を得ることができます。これらの値は、環境のリアルタイムモニタリング、天気観測、室内の気候制御、湿度レポートなどに使用できます。
**必要な部品**
このプロジェクトには以下のコンポーネントが必要です。
全キットを購入することは確かに便利です。こちらがリンクです:
.. list-table::
:widths: 20 20 20
:header-rows: 1
* - 名前
- このキットのアイテム
- リンク
* - ESP32 Starter Kit
- 320+
- |link_esp32_starter_kit|
以下のリンクから個別に購入することもできます。
.. list-table::
:widths: 30 20
:header-rows: 1
* - コンポーネントの紹介
- 購入リンク
* - :ref:`cpn_esp32_wroom_32e`
- |link_esp32_wroom_32e_buy|
* - :ref:`cpn_esp32_camera_extension`
- |link_esp32_extension_board|
* - :ref:`cpn_breadboard`
- |link_breadboard_buy|
* - :ref:`cpn_wires`
- |link_wires_buy|
* - :ref:`cpn_dht11`
- |link_dht11_buy|
**利用可能なピン**
こちらは、このプロジェクトのためにESP32ボードで利用可能なピンのリストです。
.. list-table::
:widths: 5 20
* - 利用可能なピン
- IO13, IO12, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, IO15, IO2, IO0, IO4, IO5, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23
**回路図**
.. image:: ../../img/circuit/circuit_5.13_dht11.png
**配線図**
.. image:: ../../img/wiring/5.13_dht11_bb.png
**コード**
.. note::
* ``esp32-starter-kit-main\c\codes\5.13_dht11`` のパスの下にある ``5.13_dht11.ino`` ファイルを開いてください。
* ボード（ESP32 Dev Module）と適切なポートを選択した後、 **アップロード** ボタンをクリックします。
* :ref:`unknown_com_port`
* ここでは ``DHT sensor library`` ライブラリが使用されています。 **Library Manager** からインストールできます。
.. image:: img/dht_lib.png
.. raw:: html
シリアル通信のボーレートを115200に設定することを忘れないでください。
コードが正常にアップロードされた後、シリアルモニターには温度と湿度が連続して表示され、プログラムが安定して実行されるにつれて、これらの値はより正確になっていきます。
**どのように動作するのか？**
1. ``DHT.h`` ライブラリをインクルードし、DHTセンサーとのインタラクションに必要な機能を提供します。次に、DHTセンサーのピンとタイプを設定します。
.. code-block:: arduino
#include "DHT.h"
#define DHTPIN 14 // Set the pin connected to the DHT11 data pin
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
2. シリアル通信をボーレート115200で初期化し、DHTセンサーを初期化します。
.. code-block:: arduino
void setup() {
Serial.begin(115200);
Serial.println("DHT11 test!");
dht.begin();
}
3. ``loop()`` 関数内で、DHT11センサーから温度と湿度の値を読み取り、それらをシリアルモニターに出力します。
.. code-block:: arduino
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' (it's a very slow sensor)
float humidity = dht.readHumidity();
// Read temperature as Celsius (the default)
float temperture = dht.readTemperature();
// Check if any reads failed and exit early (to try again).
if (isnan(humidity) || isnan(temperture)) {
Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
return;
}
// Print the humidity and temperature
Serial.print("Humidity: ");
Serial.print(humidity);
Serial.print(" %\t");
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(temperture);
Serial.println(" *C");
}
* ``dht.readHumidity()`` 関数は、DHTセンサーから湿度値を読み取るために呼び出されます。
* ``dht.readTemperature()`` 関数は、温度値を読み取るために呼び出されます。
* ``isnan()`` 関数は、読み取り値が有効かどうかをチェックするために使用されます。湿度または温度の値がNaN（数値ではない）の場合、センサーからの読み取りが失敗したことを示し、エラーメッセージが出力されます。
**さらに学ぶ**
I2C LCD1602にも温度と湿度を表示できます。
.. note::
* ``euler-kit/arduino/5.10_thermistor_lcd`` のパスの下にある ``5.10_thermistor_lcd.ino`` ファイルを開いてください。
* ボード（ESP32 Dev Module）と適切なポートを選択した後、 **アップロード** ボタンをクリックします。
* :ref:`unknown_com_port`
* ここでは ``LiquidCrystal_I2C`` と ``DHT sensor library`` ライブラリが使用されています。 **Library Manager** からインストールできます。
.. raw:: html