nanoFramework.Iot.Device.Dhtxx.Esp32 1.2.613

用于 Esp32 的 DHT10/DHT11/DHT12/DHT21/DHT22 基于 RMT 的数字输出相对湿度 & 温度传感器模块

重要 此实现仅适用于 ESP32。不要使用此实现于其他 MCU。此实现需要 2 个引脚。一个用于写入传感器，另一个用于使用 RMT 读取数据。

DHT 温度和湿度传感器非常普及。此项目支持 DHT10、DHT11、DHT12、DHT21(AM2301)、DHT22(AM2302)。

文档

	DHT10	DHT11	DHT12	DHT21	DHT22
图片
温度范围	-40 ~ 80 ℃	0 ~ 60 ℃	-20 ~ 60 ℃	-40 ~ 80 ℃	-40 ~ 80 ℃
湿度范围	0 ~ 99.9 %	2 ~ 95 %	20 ~ 95 %	0 ~ 99.9 %	0 ~ 99.9 %
温度精度	±0.5 ℃	±2 ℃	±0.5 ℃	±0.5 ℃	±0.5 ℃
湿度精度	±3 %	±5 %	±4 %	±3 %	±2 %
协议	I2C	1-Wire	I2C, 1-Wire	1-Wire	1-Wire

• DHT10 数据表（目前只有中文）
• DHT11 数据表
• DHT12 数据表
• DHT21 数据表
• DHT22 数据表

使用方法

单总线协议

// GPIO Pin
using (Dht11 dht = new Dht11(12, 24))
{
    var temperature = dht.Temperature;
    var humidity = dht.Humidity;
    // You can only display temperature and humidity if the read is successful otherwise, this will raise an exception as
    // both temperature and humidity are NAN
    if (dht.IsLastReadSuccessful)
    {
        Debug.WriteLine($"Temperature: {temperature.DegreesCelsius} \u00B0C, Humidity: {humidity.Percent} %");

        // WeatherHelper supports more calculations, such as saturated vapor pressure, actual vapor pressure and absolute humidity.
        Debug.WriteLine(
            $"Heat index: {WeatherHelper.CalculateHeatIndex(temperature, humidity).Celsius:0.#}\u00B0C");
        Debug.WriteLine(
            $"Dew point: {WeatherHelper.CalculateDewPoint(temperature, humidity).Celsius:0.#}\u00B0C");
    }
    else
    {
        Debug.WriteLine("Error reading DHT sensor");
    }
}

注意： 在使用DHT传感器时，RPi上的单总线协议在Raspbian下可以使用，但在Windows 10 IoT Core下不可用。设备需要在输入和输出引脚之间切换。似乎Windows IoT Core操作系统无法快速切换引脚方向。有人建议使用两个引脚；一个用于输入，另一个用于输出。这里尚未实现此方案，但以下是一些有帮助的链接，可以帮助设置：

• https://github.com/ms-iot/samples/tree/develop/GpioOneWire
• 在Hackster.io上： https://www.hackster.io/porrey/go-native-c-with-the-dht22-a8e8eb

I2C协议

重要：在创建I2cDevice之前，请确保正确设置了I2C引脚，特别是针对ESP32。请确保安装了nanoFramework.Hardware.ESP32 nuget。

//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// when connecting to an ESP32 device, need to configure the I2C GPIOs
// used for the bus
Configuration.SetPinFunction(21, DeviceFunction.I2C1_DATA);
Configuration.SetPinFunction(22, DeviceFunction.I2C1_CLOCK);

对于STM32等其它设备，请确保您使用的是您要使用的I2C总线的预设引脚。

只有DHT12可以使用I2C协议。

I2cConnectionSettings settings = new I2cConnectionSettings(1, DhtSensor.DefaultI2cAddressDht12);
I2cDevice device = I2cDevice.Create(settings);

using (Dht12 dht = new Dht12(device))
{
    var tempValue = dht.Temperature;
    var humValue = dht.Humidity;
    if (dht.IsLastReadSuccessful)
    {
        Debug.WriteLine($"Temperature: {tempValue.Celsius:0.#}\u00B0C");
        Debug.WriteLine($"Relative humidity: {humValue:0.#}%");

        // WeatherHelper supports more calculations, such as saturated vapor pressure, actual vapor pressure and absolute humidity.
        Debug.WriteLine(
            $"Heat index: {WeatherHelper.CalculateHeatIndex(tempValue, humValue).Celsius:0.#}\u00B0C");
        Debug.WriteLine(
            $"Dew point: {WeatherHelper.CalculateDewPoint(tempValue, humValue).Celsius:0.#}\u00B0C");
    }
    else
    {
        Debug.WriteLine("Error reading DHT sensor");
    }
}

读取频率和品质测量

在I2C或GPIO的情况下，任何类型的DHT在两次读取之间都需要一点时间。DHT22文档指出感应周期为2秒，收集周期高于1.7秒。更高频率的测量不会给出更准确的数值。从规格可以看出，精度取决于传感器类型，DHT11为±2℃，其他传感器为±0.5℃。即使奇偶校验能够通过，我们也建议检查数据是否在正常范围内。例如，如果湿度高于100%，那么意味着测量是错误的。这一检查在绑定本身中没有完成，因此您可以考虑在其应用程序侧添加检查。

DHT传感器非常敏感，请避免过长的电缆、电磁干扰，并将代码编译为发布版而不是调试版以增加测量质量。

常见问题解答

我总是得到错误的测量结果，发生了什么情况？

请检查传感器是否正确连接，确保您使用的是正确的引脚。

请检查您是否使用的是正确的传感器。只有DHT10和DHT12支持I2C。所有其他设备仅支持1线协议的GPIO。DHT12两者都支持。

我测量的数据不正确，湿度看起来正常，但温度总是很奇怪，问题出在哪里？

请检查您是否使用了正确的传感器。请参考本页面的顶部检查您拥有哪种传感器。使用DHT11代替DHT22将给出错误的温度。

我试图每秒5次获取温度和湿度，但主要得到错误的测量结果，为什么？

这是绝对正常的，您应该在约每2秒检查一次测量结果。不要试图每2秒内获取多次测量。

当读取温度和湿度并尝试在控制台写入数据时，我遇到异常，为什么？

您首先需要检查测量是否成功。如果没有成功，则默认值将是NaN，因此您将无法转换温度或湿度，并且您将遇到异常。这是首先读取传感器，然后检查读取结果是否正确，最后使用温度和湿度数据的正确方式。

var tempValue = dht.Temperature;
var humValue = dht.Humidity;
if (dht.IsLastReadSuccessful)
{
    Debug.WriteLine($"Temperature: {tempValue.Celsius:0.#}\u00B0C");
    Debug.WriteLine($"Relative humidity: {humValue:0.#}%");
}

DHTxx的示例

所需硬件

• DHT10/DHT11/DHT12/DHT21/DHT22
• 公/母跳线

电路

单总线协议电路

将您的DHTxx数据引脚简单地连接到GPIO12和GPIO14，将地线连接到地线，将VCC连接到+3.3V。

一些传感器已配备10K电阻进行销售。将GPIO12和GPIO14连接到数据引脚，其位置取决于积分器。

I2C协议电路

• SCL - SCL
• SDA - SDA
• VCC - 5V
• GND - GND

代码

// GPIO Pin
using (Dht11 dht = new Dht11(26))
{
    var temperature = dht.Temperature;
    var humidity = dht.Humidity;
    // You can only display temperature and humidity if the read is successful otherwise, this will raise an exception as
    // both temperature and humidity are NAN
    if (dht.IsLastReadSuccessful)
    {
        Debug.WriteLine($"Temperature: {temperature.DegreesCelsius} \u00B0C, Humidity: {humidity.Percent} %");

        // WeatherHelper supports more calculations, such as saturated vapor pressure, actual vapor pressure and absolute humidity.
        Debug.WriteLine(
            $"Heat index: {WeatherHelper.CalculateHeatIndex(temperature, humidity).Celsius:0.#}\u00B0C");
        Debug.WriteLine(
            $"Dew point: {WeatherHelper.CalculateDewPoint(temperature, humidity).Celsius:0.#}\u00B0C");
    }
    else
    {
        Debug.WriteLine("Error reading DHT sensor");
    }
}

示例应用程序导航

此示例应用程序允许您通过I2C选择DHT10，或者通过GPIO选择任何其他支持DHT的传感器。

Select the DHT sensor you want to use:
 1. DHT10 on I2C
 2. DHT11 on GPIO
 3. DHT12 on GPIO
 4. DHT21 on GPIO
 5. DHT22 on GPIO

只需调整device变量。例如，如果您想测试DHT22，则将其调整为5。

// Set these values to test according to the list below:
var pinEcho = 12;
var pinTrigger = 14;
var device = 5;

此示例使用12号和14号引脚。如果想要使用26号和10号引脚，则调整pinEcho和pinTrigger变量。这样就会创建一个连接在26号引脚上的DHT22传感器并开始测量。

请注意，前几次测量可能不会正确，这是完全正常的，与传感器需要一段时间以获得数据的事实有关。这些传感器非常敏感，过长的线缆、许多干扰以及代码编译时打开调试将增加错误读数的数量。

结果

注意：读取此传感器很敏感，如果您什么也读不到，请确保已正确接线。还要注意，以发布模式运行时将获得更好的结果。