乾燥が気になる季節なのでArduinoとDHT11で簡易湿度計づくり

ふと，だいぶ前に大須のショップで買った電子工作用素子が目に入った．

「DHT11」という，温度と湿度を計測してシリアル通信によって出力できる素子．

寒くなってからというもの，暖房で部屋が乾燥しまくりなので，DHT11を用いて簡易湿度計を作ってみた．

久しぶりに？インドアな週末．

ArduinoとDHT11で湿度計作製
まとめ：部屋はものすごく乾燥していた

ArduinoとDHT11で湿度計作製

用意するモノ

Arduino uno
DHT11
ブレッドボード
LED×４
ジャンパ線
カーボン抵抗（510Ω×４，10kΩ×１）

DHT11とは？

電子工作に使えるセンサのひとつ．

温度と湿度を測ることができる．

測った温度・湿度は，Arduinoと接続することでシリアル通信によって値を取得することができる．

素子の値段は480円だった．大須の第1アメ横ビルにぶらっと立ち寄って買ってきたもの．

秋月電子通商商品ページはこちら

モジュールではなく，センサ単体だともう少し安い

DHT11

素子の写真↑

3本ピンがあって，真ん中のDATA端子をArduinoのデジタルピンに接続して使う．

ちなみにDHT11は，だいぶ前に購入したArduinoをはじめようというO’REILLY本に掲載されていてた．素子の使い方はこの本を参考にした．

Arduinoをはじめよう第3版 (Make:PROJECTS)

オライリージャパン

動作イメージ

DHT11を使うのははじめてなので，
とりあえず温度と湿度を取得して，最低限のフィードバックとして「湿度に応じてLチカ」させてみようと思う．

動作イメージは

LEDを４つ設置
湿度取得(定期的に更新)
湿度が低い：点灯LED少ない
湿度が高い：点灯LED多い

今下宿の部屋には温度計・湿度計がない．暖房で乾燥が気になっていて，湿度を測りたいな～と思っていたのでちょうどいい．正確性はさておき，とりあえずDHT11に測ってもらおう．

DHT11の使い方

DHT11を動かすためには，ArduinoIDEへ専用ライブラリをインクルードする必要がある．

必要なライブラリについてはこちらの記事を参考にダウンロードした．

『ライブラリのインストールと温湿度センサDHT11をつかう』

今回は書き手が代わります。このブログを読んでArduinoをはじめたばかりですがよろしくお願いします。今回はArduinoライブラリのインストール方法を紹介し…

Github(ライブラリが入ったZipファイル置き場) – https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library

回路図

DHT11を回路に組み込むときは，プルアップ抵抗(10k程度)が必要になる．

V_cc端子とDATA端子の間に10kΩの抵抗を組み込んで，回路図は以下の通り．

※LEDにつなぐ抵抗は，回路図では220Ωになっているが実際は510Ωをつないだ．

DHT11を動かすには電源とGNDを確保する必要があり，それらはアナログピンの横にあるピンから引っ張ってきた．

一方LEDを光らせる回路のGNDはデジタルピン側のGNDと繋ぐ．

FritzingのDHT11パーツの置き場所は→https://forum.fritzing.org/t/humidity-and-temperature-sensor-dht11/6307

実際につないでみるとこんな感じになる．

ソースコード全体

以下に，動作させるソースコードを示す．

思いついたままをｶﾞｰｯと書いただけ．

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 13     // Digital pin connected to the DHT sensor

#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

const int led3 = 2 ;// the number of the LED pin
const int led2 = 5;
const int led1 = 8;
const int led0 = 11;

int ledState = LOW;

void setup() {
  // set ledpin "output"
  pinMode(led0, OUTPUT);
  pinMode(led1, OUTPUT);
  pinMode(led2, OUTPUT);
  pinMode(led3, OUTPUT);
  // serial communication(DHT11)
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(F("------start measurement-------"));

  dht.begin();
}

void loop() {
  delay(1000);  // Wait a few seconds between measurements.
  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();

  // Check if any reads failed and exit early (to try again).
  if (isnan(h) || isnan(t) ) {
    Serial.println(F("Failed to read from DHT sensor!"));
    return;
  }
  Serial.print(F("Humidity: "));
  Serial.print(h);
  Serial.print(F("%  Temperature: "));
  Serial.print(t);
  Serial.print(F("°C \n"));
  // ４つのLEDで湿度レベルを表現
  // LEDを初期化
  digitalWrite(led0, ledState);
  digitalWrite(led1, ledState);
  digitalWrite(led2, ledState);
  digitalWrite(led3, ledState);
  if (h >= 70) {
    // 除湿しましょう（カビに注意！）
    digitalWrite(led0, HIGH);
    digitalWrite(led1, HIGH);
    digitalWrite(led2, HIGH);
    digitalWrite(led3, HIGH);
    delay(50);
    digitalWrite(led0, LOW);
    digitalWrite(led1, LOW);
    digitalWrite(led2, LOW);
    digitalWrite(led3, LOW);
        
  }
  // 適湿です 
  else if (h >= 60) {
    digitalWrite(led0, HIGH);
    digitalWrite(led1, HIGH);
    digitalWrite(led2, HIGH);
    digitalWrite(led3, HIGH);
  } else if (h >= 50) {
    digitalWrite(led0, HIGH);
    digitalWrite(led1, HIGH);
    digitalWrite(led2, HIGH);
  } else if (h >= 40) {
    digitalWrite(led0, HIGH);
    digitalWrite(led1, HIGH);
  } else if (h >= 30) {
    digitalWrite(led0, HIGH);
  } else {
    // 加湿しましょう
    digitalWrite(led0, HIGH);
    delay(50);
    digitalWrite(led0, LOW);
  }
}

DHT11に関するソースコードは，ライブラリからサンプル例をちょっといじくっただけ．プラスしてLEDを条件分岐で光らせるコードを追記した．

湿度については→
http://www.crecer.jp/Q-A/HTML/A-11.html
を参考に，LEDの個数を決めてみた．

ループ内に書いてあるのは以下の点灯ルールを踏まえたコード．

湿度70％以上(カビ注意！)：４つフラッシュ
湿度60%以上(適湿)：４つ点灯
湿度50%以上(適湿)：３つ点灯
湿度40％以上(やや乾燥)：２つ点灯
湿度30%以上(やや乾燥)：１つ点灯
湿度30%未満(乾燥しすぎ！)：１つフラッシュ