DHT11 vs DHT22: ¿Qué sensor de temperatura y humedad Arduino es mejor?

La selección de sensores adecuados es fundamental durante el desarrollo de proyectos Arduino, ya que determina tanto la precisión como la funcionalidad del sistema. La categoría de sensores de temperatura y humedad incluye dos productos principales: el DHT11 y el DHT22. Estos sensores se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones, como sistemas de domótica y estaciones meteorológicas, gracias a su rentabilidad y fácil manejo.

La similitud inicial entre estos sensores oculta diferencias fundamentales que influyen en el rendimiento de su proyecto. Este blog le ofrece información completa. Encontrará una comparación clara y sencilla entre el DHT11 y el DHT22. Esta información le ayudará a elegir el sensor que mejor se adapte a sus necesidades.

¿Qué son los sensores DHT?

DHT significa Humedad y Temperatura Digitales. Estos módulos tienen dos funciones principales:

•  Medir la temperatura

•  Medir la humedad

Los sensores DHT funcionan con componentes internos sencillos. Dentro de cada sensor, un sensor de humedad capacitivo y un termistor miden las condiciones ambientales. Estas mediciones son procesadas por un chip integrado, que emite los datos como señal digital.

Internamente, el sensor procesa señales analógicas. Pero las convierte a datos digitales antes de enviarlas a tu Arduino, lo que te ahorra tener que lidiar con convertidores analógico-digitales (ADC) o filtros de señal. Por eso los adoran los principiantes. Además, solo necesitas un cable para obtener los datos. Esto hace que los sensores DHT sean perfectos para proyectos con pocos pines.

Los verás utilizados en:

•  Estaciones meteorológicas

•  Monitoreo de invernaderos

•  Termostatos inteligentes

•  Proyectos de IoT

Existen dos tipos principales: DHT11 y DHT22. A continuación, se detalla cada uno.

¿Cómo funcionan los sensores de humedad?

Los sensores de humedad miden la cantidad de vapor de agua presente en el aire. No detectan gotas de agua directamente, sino cómo la humedad afecta las propiedades eléctricas.

Existen varios tipos, pero tanto el DHT11 como el DHT22 utilizan detección capacitiva. Así es como funciona:

•  Dentro del sensor hay una pequeña capa de material que absorbe la humedad (generalmente un polímero o cerámica).

•  Esta capa se encuentra entre dos electrodos, como un condensador básico.

•  A medida que aumenta la humedad, se absorbe más vapor de agua.

•  La capacitancia del material cambia y el sensor detecta este cambio.

•  Ese cambio se convierte en un valor de humedad digital.

También incluyen un termistor integrado para leer la temperatura. Esto es importante porque el aire caliente retiene más humedad que el aire frío. Por lo tanto, el sensor se ajusta automáticamente.

Esto es lo que hace que los sensores capacitivos (como los DHT) sean una buena opción:

•  Lecturas estables a lo largo del tiempo.

•  Bajo consumo de energía.

•  Tamaño compacto, perfecto para sistemas integrados.

•  Salida digital fácil: no requiere ADC en su Arduino.

Los sensores de humedad capacitivos no detectan directamente las gotas de agua. En cambio, responden a los cambios en la constante dieléctrica causados ​​por la humedad del aire. Este cambio altera el valor del condensador, que el chip del sensor interpreta. Estos sensores vienen calibrados de fábrica, lo que significa que no es necesario ajustar manualmente su curva de respuesta.

Existen otros tipos de sensores, como los resistivos o térmicos, pero para la mayoría de proyectos de IoT y de aficiones, los sensores capacitivos son los más adecuados.

Descripción general del sensor DHT11

Empecemos con el más económico. El DHT11 es un sensor de humedad Arduino básico, muy utilizado en proyectos para principiantes. Es una excelente opción si tu proyecto no requiere una precisión excepcional.

Esto es lo que ofrece:

•  rango de temperatura: De 0 ° C a 50 ° C

•  Rango de humedad: 20% a 90%

•  Precisión de temperatura: ± 2 ° C

•  Precisión de la humedad: ± 5%

•  Tasa de muestreo:1 lectura por segundo

•  VOLTIOS: 3.3V a 5V

•  Salida: Señal digital

Es lo suficientemente rápido para la mayoría de los proyectos en interiores. Puede obtener lecturas cada segundo. Eso es más que suficiente para un sensor de habitación.

El módulo es sencillo. Normalmente, se obtiene un módulo azul con 3 o 4 pines. La distribución de pines del DHT11 es sencilla:

•  VCC

•  Data

•  NC

•  GND

Se requiere la resistencia pull-up en la línea de datos. De lo contrario, las lecturas podrían ser poco fiables. Sin embargo, el DHT11 tiene limitaciones. Presenta dificultades en entornos fríos y no funciona correctamente por debajo de 0 °C. Además, si su proyecto requiere una precisión de temperatura superior a ±2 °C, el DHT11 podría no ser adecuado.

Casos de uso:

•  Sensores para el hogar

•  Proyectos escolares

•  Pantallas Arduino básicas

Tampoco es ideal para instalaciones en exteriores ni a largo plazo. Su precisión de calibración es limitada, especialmente en rangos extremos cercanos. Puede volverse inestable con el tiempo y la exposición a alta humedad.

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Descripción general del sensor DHT22

El DHT22 es más avanzado. Ofrece mayor precisión, un rango operativo más amplio y es más adecuado para aplicaciones que requieren datos más fiables.

Caracteristicas:

•  rango de temperatura: De -40 ° C a 80 ° C

•  Rango de humedad: 0% a 100%

•  Precisión de temperatura: ± 0.5 ° C

•  Precisión de la humedad:±2% a 5%

•  Tasa de muestreo:Cada 2 segundos

•  VOLTIOS: 3V a 6V

•  Salida: datos digitales de 16 bits

A primera vista, ese retraso de 2 segundos podría parecer lento. Sin embargo, para la mayoría de las aplicaciones de monitoreo, es suficiente. Rara vez se necesitan datos cada segundo. A diferencia del DHT11, este funciona en condiciones de congelación. Esta capacidad es crucial para las estaciones meteorológicas.

El DHT22 es ligeramente más grande que el DHT11. Suele venir en una carcasa blanca. Encontrará módulos presoldados fáciles de conectar a placas de pruebas o cabezales. Además, el DHT22 es ligeramente más sensible a las interferencias en cables largos debido a su protocolo de comunicación más lento.

¿Pensando en las desventajas? El DHT22 tiene un precio ligeramente superior. Además, es más sensible a la calidad del cableado: los cables largos pueden causar problemas de señal a menos que se utilicen cables blindados o se incluyan condensadores para mayor estabilidad.

Casos de uso:

•  Sistemas meteorológicos

•  Agricultura inteligente

•  Control de climatización

•  Sensores industriales

En resumen: si la precisión es importante, elige el DHT22. Si el presupuesto es importante, quédate con el DHT11.

DHT11 vs DHT22: Comparación directa

Comparemos ambos directamente. Aquí hay una tabla rápida para aclarar las cosas:

Ahora, hablemos del uso en el mundo real.

•  ExactitudEl DHT22 es claramente superior. Si necesita lecturas ambientales precisas, no se conforme.

•  Autonomía: De nuevo, el DHT22. Puede leer temperaturas bajo cero y una humedad del 100 %. El DHT11 simplemente no puede.

•  PrecioEl DHT11 es más económico. Si estás construyendo varios sensores para un aula o un proyecto de afición, te ahorra dinero.

•  VelocidadEl DHT11 envía datos cada segundo. El DHT22 los envía cada dos. Pero en la mayoría de las aplicaciones, ese retraso de un segundo es imperceptible.

•  Durabilidad:El DHT22 tiende a durar más en condiciones adversas.

Si te preguntas "¿cuál es el mejor sensor de humedad para Arduino?", pues depende. Para proyectos que requieren mayor precisión y fiabilidad, especialmente en exteriores o en condiciones extremas, el DHT22 es la mejor opción. Para prototipado rápido y uso básico, el DHT11 es suficiente.

Cómo usar sensores DHT con Arduino

Ambos sensores se conectan a Arduino de la misma manera.

Usted necesitará:

•  Un sensor DHT11 o DHT22

•  Placa Arduino (Uno, Nano, etc.)

•  cables de puente

•  Una resistencia pull-up de 10k ohmios (¡importante!)

Los pines del DHT11 y del DHT22 suelen ser:

1. CCV

2. Datos

3. NC (No conectado)

4. GND

Algunos módulos solo tienen 3 pines. No hay problema. En algunos módulos, se puede omitir el tercer pin (NC), dejando solo VCC, datos y GND.

Configuración paso a paso:

•  Conecte VCC a 5 V en Arduino (3.3 V también funciona)

•  Conecte GND a GND

•  Conecte el pin de datos a cualquier pin digital (por ejemplo, D2)

•  Coloque una resistencia de 10k entre VCC y Datos (pull-up)

Luego, instala la biblioteca DHT con Adafruit. Abre el IDE de Arduino. Ve a:

Boceto → Incluir biblioteca → Administrar bibliotecas → Buscar "DHT" → Instalar la biblioteca de sensores DHT de Adafruit

Una vez instalado, vaya a:

Archivo → Ejemplos → Biblioteca de sensores DHT → Probador DHT

Elija su tipo de sensor:

#define DHTTYPE DHT11 // o DHT22

Sube el código y abre el Monitor Serial. Verás impresos los valores de temperatura y humedad.

Aquí están los problemas más comunes y sus soluciones.

Estos sensores son ideales para principiantes. Los pondrás en funcionamiento en menos de 5 minutos si los conectas correctamente.

Conclusión

DHT11 vs. DHT22: ¿cuál debería elegir? Si está experimentando o aprendiendo lo básico, el DHT11 es asequible y sencillo, ideal para principiantes. Sin embargo, presenta limitaciones: menor precisión, un rango de medición más estrecho y bajo rendimiento en entornos fríos.

El DHT22, por otro lado, es para quienes buscan un mejor rendimiento. Es más preciso y soporta condiciones extremas. Cuesta un poco más, pero no mucho.

Si su proyecto implica la monitorización de plantas, casas inteligentes, estaciones exteriores o un control preciso del clima, elija el DHT22. Merece la pena. Pero si se trata de una demostración escolar o una construcción de fin de semana, el DHT11 será la solución.

Lo mejor es que ambos funcionan a la perfección con Arduino. Una vez conectados, simplemente carga el código y empieza a monitorizar. Ahora que entiendes sus diferencias, puedes elegir el sensor adecuado para tu proyecto. Ya sea que quieras medir la humedad en un invernadero o registrar la temperatura en tu garaje, tienes las herramientas necesarias.