Nota

Ciao e benvenuto nella Community di Appassionati di SunFounder per Raspberry Pi, Arduino ed ESP32 su Facebook! Approfondisci il mondo di Raspberry Pi, Arduino ed ESP32 insieme ad altri appassionati.

Perché Unirsi?

  • Supporto Esperto: Risolvi problemi post-vendita e sfide tecniche con l’aiuto della nostra community e del nostro team.

  • Impara e Condividi: Scambia consigli e tutorial per migliorare le tue competenze.

  • Anteprime Esclusive: Ottieni accesso anticipato agli annunci dei nuovi prodotti e a contenuti esclusivi.

  • Sconti Speciali: Approfitta di sconti esclusivi sui nostri nuovi prodotti.

  • Promozioni Festive e Giveaway: Partecipa a concorsi e promozioni festive.

👉 Pronto a esplorare e creare con noi? Clicca su [Qui] e unisciti oggi!

2.2.3 DHT-11

Introduzione

In questa lezione imparerai a connettere e leggere i dati da un sensore di temperatura e umidità DHT11 utilizzando un Raspberry Pi. Vedrai come configurare il sensore, leggere la temperatura in Celsius e Fahrenheit e ottenere letture di umidità. Questo progetto introduce all’uso di sensori esterni, alla gestione dei dati in tempo reale e alla gestione delle eccezioni di base in Python.

Componenti Necessari

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

../_images/list_2.2.3_dht-11.png

Schema Elettrico

../_images/image326.png

Procedure Sperimentali

Passo 1: Costruisci il circuito.

../_images/image207.png

Passo 2: Vai nella cartella del codice.

cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python_pi5/

Passo 3: Esegui il file eseguibile.

sudo python3 2.2.3_DHT.py

Quando il codice è in esecuzione, il programma stamperà a schermo la temperatura e l’umidità rilevate dal DHT11.

Avvertimento

Se compare l’errore RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address, consulta Se gpiozero non funziona.

Codice

Nota

Puoi Modificare/Reimpostare/Copiare/Eseguire/Interrompere il codice qui sotto. Prima di farlo, però, vai al percorso del codice sorgente, come davinci-kit-for-raspberry-pi/python_pi5.

from gpiozero import OutputDevice, InputDevice
import time


class DHT11():
   MAX_DELAY_COUINT = 100
   BIT_1_DELAY_COUNT = 10
   BITS_LEN = 40

   def __init__(self, pin, pull_up=False):
      self._pin = pin
      self._pull_up = pull_up


   def read_data(self):
      bit_count = 0
      delay_count = 0
      bits = ""

      # -------------- invia avvio --------------
      gpio = OutputDevice(self._pin)
      gpio.off()
      time.sleep(0.02)

      gpio.close()
      gpio = InputDevice(self._pin, pull_up=self._pull_up)

      # -------------- attendi risposta --------------
      while gpio.value == 1:
            pass

      # -------------- leggi dati --------------
      while bit_count < self.BITS_LEN:
            while gpio.value == 0:
               pass

            # st = time.time()
            while gpio.value == 1:
               delay_count += 1
               # break
               if delay_count > self.MAX_DELAY_COUINT:
                  break
            if delay_count > self.BIT_1_DELAY_COUNT:
               bits += "1"
            else:
               bits += "0"

            delay_count = 0
            bit_count += 1

      # -------------- verifica --------------
      humidity_integer = int(bits[0:8], 2)
      humidity_decimal = int(bits[8:16], 2)
      temperature_integer = int(bits[16:24], 2)
      temperature_decimal = int(bits[24:32], 2)
      check_sum = int(bits[32:40], 2)

      _sum = humidity_integer + humidity_decimal + temperature_integer + temperature_decimal

      # print(bits)
      # print(humidity_integer, humidity_decimal, temperature_integer, temperature_decimal)
      # print(f'sum:{_sum}, check_sum:{check_sum}')
      # print()

      if check_sum != _sum:
            humidity = 0.0
            temperature = 0.0
      else:
            humidity = float(f'{humidity_integer}.{humidity_decimal}')
            temperature = float(f'{temperature_integer}.{temperature_decimal}')

      # -------------- ritorno --------------
      return humidity, temperature


if __name__ == '__main__':
   dht11 = DHT11(17)
   while True:
      humidity, temperature = dht11.read_data()
      print(f"{time.time():.3f}  temperature:{temperature}°C  humidity: {humidity}%")
      time.sleep(2)

Spiegazione del Codice

def read_data(self):
   bit_count = 0
   delay_count = 0
   bits = ""

   # -------------- invia avvio --------------
   gpio = OutputDevice(self._pin)
   gpio.off()
   time.sleep(0.02)

   gpio.close()
   gpio = InputDevice(self._pin, pull_up=self._pull_up)
   #...

Questa funzione implementa le funzioni del DHT11, memorizzando i dati rilevati nell’array bits[]. Il DHT11 trasmette dati a 40 bit alla volta: i primi 16 bit riguardano l’umidità, i successivi 16 bit la temperatura e gli ultimi otto bit vengono usati per la verifica. Il formato dei dati è:

8bit di dati interi per l’umidità +8bit di dati decimali per l’umidità +8bit di dati interi per la temperatura + 8bit di dati decimali per la temperatura + 8bit di bit di controllo.

Quando la validità è confermata tramite il bit di controllo, la funzione restituisce due risultati: 1. errore; 2. umidità e temperatura.

_sum = humidity_integer + humidity_decimal + temperature_integer + temperature_decimal

if check_sum != _sum:
      humidity = 0.0
      temperature = 0.0
else:
      humidity = float(f'{humidity_integer}.{humidity_decimal}')
      temperature = float(f'{temperature_integer}.{temperature_decimal}')

Ad esempio, se i dati ricevuti sono 00101011 (8 bit di umidità intera) 00000000 (8 bit di umidità decimale) 00111100 (8 bit di temperatura intera) 00000000 (8 bit di temperatura decimale) 01100111 (bit di controllo)

Calcolo:

00101011+00000000+00111100+00000000=01100111.

Se il risultato finale è uguale ai dati del bit di controllo, la trasmissione dei dati è anomala: ritorna False.

Se il risultato finale è uguale ai dati del bit di controllo, i dati ricevuti sono corretti e verranno restituiti humidity e temperature e verrà visualizzato "Umidità = 43%, Temperatura = 60°C".