Датчик DHT22 (AM2302): характеристики, подключение к Arduino и частые ошибки

DHT22 — самый простой способ научить устройство измерять температуру и влажность. Один датчик, один сигнальный провод, готовая библиотека — и через десять минут у вас на экране цифры. За это его и любят: он прощает новичку почти всё, кроме двух вещей, о которых ниже.

Что это за датчик

Внутри белого пластикового корпуса стоят ёмкостный датчик влажности и термистор, а рядом — маленький контроллер, который сам их опрашивает и отдаёт наружу уже готовые цифры. Никаких аналоговых сигналов и калибровочных таблиц: датчик сразу говорит «23,4 градуса и 47,8 процента». Второе имя того же устройства — AM2302, это одна и та же вещь, просто в другом корпусе и с проводами.

Характеристики

Главная строчка здесь — период опроса. Датчик физически не умеет отвечать чаще, чем раз в две секунды, и попытка дёргать его в цикле без задержки даёт не «более свежие данные», а ошибки чтения.

Подключение к Arduino

У модуля четыре ножки, если смотреть на решётку спереди — слева направо:

• 1 — питание, идёт на 5V (или 3.3V, если плата на 3,3 вольта);
• 2 — данные, на любой цифровой пин, в примере ниже это D2;
• 3 — не используется, оставьте в воздухе;
• 4 — земля, на GND.

Между питанием и линией данных нужен подтягивающий резистор на 10 кОм. В модулях на плате он уже впаян — тогда ножек три и резистор не нужен. У «голого» датчика с четырьмя ногами его придётся поставить самому: без него чтения будут срываться через раз.

Код

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT22

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();
}

void loop() {
  delay(2000);                      // датчик не отвечает чаще, чем раз в 2 секунды

  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();

  if (isnan(h) || isnan(t)) {       // проверять ОБЯЗАТЕЛЬНО
    Serial.println("Датчик не ответил");
    return;
  }

  Serial.print("Влажность: ");
  Serial.print(h);
  Serial.print(" %  Температура: ");
  Serial.print(t);
  Serial.println(" C");
}

Нужна библиотека DHT sensor library от Adafruit и вместе с ней Adafruit Unified Sensor — вторая ставится отдельно, и именно её обычно забывают, после чего скетч не компилируется.

Частые ошибки

• Опрос чаще двух секунд. Самая частая причина «датчик врёт» и «выдаёт nan». Уберите задержку — и получите мусор вместо данных.
• Нет проверки на nan. Датчик иногда пропускает чтение — это нормально. Без проверки в лог уезжают пустые значения, а на дисплей — «nan».
• Забыт подтягивающий резистор на четырёхногом датчике. Работает нестабильно: то читает, то нет.
• Длинный провод. Больше метра — и сигнал начинает сыпаться. Если нужно дальше, берите экранированный провод и снижайте частоту опроса.
• Установлена только библиотека DHT, без Adafruit Unified Sensor. Компилятор ругается на отсутствующий заголовок.
• Датчик греется от соседних деталей. Стоит рядом со стабилизатором или процессором — покажет температуру платы, а не воздуха. Выносите его в сторону.

Когда брать, а когда нет

DHT22 хорош там, где нужна бытовая точность и простота: комнатная метеостанция, теплица, контроль влажности в подвале, домашняя автоматика. Он дёшев, не требует пайки и заводится с первого раза.

Не берите его, если нужны быстрые измерения, точность лучше половины градуса или работа от батарейки месяцами — там уместнее цифровые датчики с шиной I2C, которые умеют спать и опрашиваются хоть десять раз в секунду. Но для первого проекта DHT22 остаётся лучшим выбором: на нём понятно, как вообще устроено измерение.

Информация собрана из открытых источников и паспортов производителей и не является истиной в последней инстанции. Характеристики, распиновку и совместимость проверяйте по документации конкретной партии модуля перед покупкой и подключением.