Obiettivo: Realizzare un sistema in grado di visualizzare, su LCD I2C, la temperatura, l’umidità e il punto di rugiada mediante il sensore DHT11.

Componenti elettronici:

• Arduino UNO
• DHT11
• Display LCD I2C

Teoria: Come già detto nell’articolo di ArduinoFacile, il DHT11 è un sensore digitale per la misura della temperatura ed umidità molto stabile e semplice da usare e configurare.
E’ un sensore di basso costo che ha un range di misurazione dell’umidità che va da 20%RH al 90%RH (con una precisione di 5%RH) e di temperatura da 0 a 50°C (con una precisione di 2°C)

Il sensore si presenta con tre pin (esistono anche versioni a 4 pin e con configurazione in scatola chiusa, con LED, con piedinatura differente ecc ecc).

Per quanto riguarda la piedinatura fare attenzione alla posizione delle alimentazioni!!!

Collegamento Circuitale:

Viene in seguito riportato lo schema elettrico utilizzato per valutare la temperatura mediante il dispositivo elettronico DHT11 e display LCD I2C.

Fare attenzione al collegamento delle alimentazioni (+ e -) e alle linee SCL e SDA del bus I2C.

Inoltre collegare il pin del segnale del modulo DHT11 al pin 3 di Arduino seguendo la configurazione impostata nel codice sorgente.

Codice:

Per il funzionamento del dispositivo è necessario caricare la libreria DHT.h (ver. 2.1.0 di Dhruba Saha) e LiquidCrystal_I2C.h (ver. 2.0.0 di Martin Kubovčík) nell’ide. Successivamente va definito il tipo di sensore che si sta utilizzando per acquisire temperatura e umidità (nel nostro caso DHT11). Tale informazione va inserita nella dichiarazione dell’oggetto DHT ( DHT dht(DHTPIN); ).

Si definisce poi l’oggetto “lcd” tramite la classe “LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);” per un display da 16 caratteri 2 righe (è possibile inoltre utilizzare LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4); per un display da 20 caratteri 4 righe).

Questo software inoltre utilizza la funzione dewPoint per calcolare il punto di rugiada.

Conoscendo infatti la temperatura dell’aria (T) e umidità relativa (UR) è possibile stimare il punto di rugiada (temperatura di condensazione) usando relazioni psicrometriche.

La formula più utilizzata in ambito meteorologico e HVAC è la formula di Magnus–Tetens, che fornisce un’ottima approssimazione tra −45 °C e +60 °C.

Ricapitolando l’istruzione “int result = dht11.readTemperatureHumidity(temperatura, umidita);” permette di memorizzare la temperatura e l’umidità nelle rispettive variabili “temperatura” e “umidita”, la funzione “float puntoRugiada = dewPoint(temperatura, umidita);” invece calcola il punto di rugiada.

La seconda parte del codice non fa altro che “popolare” le variabili acquisite dal sensore e calcolate dalla dewPoint apposita e stamparle sia su seriale, sia su display LCD.

Personalizzazioni:

E’ possibile modificare il circuito utilizzando altri tipi di sensori tipo DHT22 (AM2302), BME280, SHT31.

Tabella comparativa sintetica

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