6.2 温度・湿度センサー¶

湿度と温度は、物理量自体から日常生活まで密接に関連しています。人間の環境の温度と湿度は、体温調節機能や熱伝達の効果に直接影響を与えます。さらに、これは思考活動や精神状態にも影響を与え、学習や仕事の効率にも影響を与えます。

温度は、国際単位系（SI）での7つの基本的な物理量の一つであり、物体の熱さや寒さを測るために使用されます。摂氏度は、世界でよく使用される温度の尺度の一つで、"℃"という記号で表されます。

湿度は、空気中に存在する水蒸気の濃度です。一般的には相対湿度が使用され、%RHで表されます。相対湿度は温度に密接に関連しています。密閉された一定量のガスに対して、温度が高いほど相対湿度は低く、温度が低いほど相対湿度は高くなります。

img_Dht11

このキットには基本的なデジタル温度・湿度センサー、 DHT11 が付属しています。このセンサーは、周囲の空気の温度と湿度を測るために、容量性湿度センサーとサーミスターを使用し、データピンでデジタル信号を出力します（アナログ入力ピンは不要です）。

DHT11 湿温度センサー

必要なコンポーネント

このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。

一式をまとめて購入すると便利です、リンクはこちら：

名前	このキットに含まれるアイテム	リンク
ケプラーキット	450+	Kepler Kit

以下のリンクから個別にも購入できます。

SN	コンポーネント	数量	リンク
1	Raspberry Pi Pico W	1	BUY
2	Micro USBケーブル	1
3	ブレッドボード	1	BUY
4	ジャンパーワイヤー	いくつか	BUY
5	DHT11 湿温度センサー	1	BUY

回路図

sch_dht11

配線

wiring_dht11

コード

注釈

kepler-kit-main/micropython フォルダ内の 6.2_temperature_humidity.py ファイルを開くか、このコードをThonnyにコピーしてから、「Run Current Script」をクリックするか、F5キーを押して実行してください。
右下の角にある「MicroPython（Raspberry Pi Pico）」のインタープリターを選択することを忘れないでください。
詳細なチュートリアルは、コードを直接開いて実行するを参照してください。
ここでは dht.py というライブラリを使用する必要があります。Pico Wにアップロードされているか確認してください。詳細なチュートリアルは 1.4 Picoにライブラリをアップロードを参照してください。

from machine import Pin, I2C
import utime as time
from dht import DHT11, InvalidPulseCount

pin = Pin(16, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
sensor = DHT11(pin)
time.sleep(5)  # 初期遅延

while True:
    try:
        sensor.measure()
        string = "Temperature:{}\nHumidity: {}".format(sensor.temperature, sensor.humidity)
        print(string)
        time.sleep(4)

    except InvalidPulseCount as e:
        print('Bad pulse count - retrying ...')

コードを実行すると、シェルには温度と湿度が継続して表示され、プログラムが安定して動作するにつれて、これらの値はますます正確になります。

仕組み

dhtライブラリでは、関連する機能を DHT11 クラスに統合しています。

from dht import DHT11, InvalidPulseCount

DHT11 オブジェクトを初期化します。このデバイスは、デジタル入力だけで使用できます。

pin = Pin(16, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
sensor = DHT11(pin)

sensor.measure() を使用して現在の温度と湿度を読み取り、 sensor.temperature 、 sensor.humidity に保存されます。それらはその後、出力されます。最後に、DHT11のサンプリングレートは1HZなので、ループ内で time.sleep(1) が必要です。

while True:
    try:
        sensor.measure()
        string = "Temperature:{}\nHumidity: {}".format(sensor.temperature, sensor.humidity)
        print(string)
        time.sleep(4)

    except InvalidPulseCount as e:
        print('Bad pulse count - retrying ...')