DHT11 vs DHT22: welke Arduino temperatuur- en vochtigheidssensor is beter?

Het selecteren van geschikte sensoren blijft essentieel tijdens de ontwikkeling van een Arduino-project, omdat dit zowel de nauwkeurigheid als de functionaliteit van het systeem bepaalt. De categorie temperatuur- en vochtigheidssensoren omvat twee hoofdproducten: de DHT11 en de DHT22. Deze sensoren worden veelvuldig gebruikt in diverse toepassingen, waaronder domoticasystemen en weerstations, omdat ze kosteneffectieve oplossingen en een eenvoudige bediening bieden.

De aanvankelijke gelijkenis tussen deze sensoren verhult fundamentele verschillen die van invloed zijn op de prestaties van uw project. Deze blog helpt u hierbij. U krijgt een duidelijke en eenvoudige vergelijking tussen de DHT11 en de DHT22. Deze informatie helpt u bij het kiezen van de sensor die het beste bij uw eisen past.

Wat zijn DHT-sensoren?

DHT staat voor Digital Humidity and Temperature. Deze modules hebben twee hoofdtaken:

•  Temperatuur meten

•  Meet de luchtvochtigheid

DHT-sensoren werken met eenvoudige interne componenten. In elke sensor bevinden zich een capacitieve vochtigheidssensor en een thermistor die de omgevingsomstandigheden meten. Deze metingen worden verwerkt door een ingebouwde chip, die de gegevens als een digitaal signaal uitzendt.

Intern verwerkt de sensor analoge signalen. Maar hij zet ze om in digitale data voordat ze naar je Arduino worden gestuurd, waardoor je niet hoeft te rommelen met ADC's of signaalfiltering. Daarom zijn beginners er dol op. Bovendien heb je maar één draad nodig om de data te ontvangen. Dit maakt DHT-sensoren perfect voor projecten met een beperkt aantal pinnen.

Je ziet ze terug in:

•  Weerstations

•  Kasmonitoring

•  Slimme thermostaten

•  IoT-projecten

Er zijn twee hoofdtypen: DHT11 en DHT22. Hier bekijken we ze allebei eens nader.

Hoe werken vochtigheidssensoren?

Vochtigheidssensoren meten hoeveel waterdamp er in de lucht zit. Ze detecteren waterdruppels niet direct. In plaats daarvan detecteren ze hoe vocht de elektrische eigenschappen beïnvloedt.

Er zijn een paar typen, maar de DHT11 en DHT22 maken beide gebruik van capacitieve detectie. Zo werkt het:

•  In de sensor bevindt zich een dun laagje vochtabsorberend materiaal (meestal een polymeer of keramiek).

•  Deze laag bevindt zich tussen twee elektroden, net als een gewone condensator.

•  Naarmate de luchtvochtigheid toeneemt, wordt er meer waterdamp opgenomen.

•  De capaciteit van het materiaal verandert en de sensor merkt deze verschuiving op.

•  Die verandering wordt omgezet in een digitale vochtigheidswaarde.

Ze hebben ook een ingebouwde thermistor om de temperatuur te meten. Dit is belangrijk omdat warme lucht meer vocht vasthoudt dan koude lucht. De sensor past zich daar dus automatisch op aan.

Waarom capacitieve sensoren (zoals DHT's) een goede keuze zijn:

•  Stabiele meetwaarden door de tijd heen.

•  Laag stroomverbruik.

•  Compact formaat, perfect voor embedded systemen.

•  Eenvoudige digitale uitvoer: geen ADC vereist op uw Arduino.

Capacitieve vochtigheidssensoren "voelen" waterdruppels niet direct. In plaats daarvan reageren ze op veranderingen in de diëlektrische constante die worden veroorzaakt door vocht in de lucht. Die verschuiving verandert de waarde van de condensator, die vervolgens door de chip in de sensor wordt geïnterpreteerd. Deze sensoren zijn in de fabriek gekalibreerd, wat betekent dat u hun responscurve niet handmatig hoeft aan te passen.

Er bestaan andere typen sensoren, zoals resistieve of thermische sensoren, maar voor de meeste hobby- en IoT-projecten zijn capacitieve sensoren de beste keuze.

Overzicht DHT11-sensor

Laten we beginnen met de goedkopere. De DHT11 is een eenvoudige Arduino-vochtigheidssensor die veel wordt gebruikt voor beginnersprojecten. Het is een uitstekende keuze als je project geen supernauwkeurigheid nodig heeft.

Dit is wat het biedt:

•  Temp bereik: 0 ° C tot 50 ° C

•  Vochtigheidsbereik: 20% tot 90%

•  Temp nauwkeurigheid: ± 2 ° C

•  Vochtigheid nauwkeurigheid: ± 5%

•  sampling rate: 1 meting per seconde

•  Voltage: 3.3V tot 5V

•  uitgang: Digitaal signaal

Het is snel genoeg voor de meeste binnenprojecten. Je kunt elke seconde metingen krijgen. Dat is meer dan genoeg voor een kamersensor.

De module is eenvoudig. Meestal krijg je een blauwe module met 3 of 4 pinnen. De pinout van de DHT11 is eenvoudig:

•  VCC

•  Data

•  NC

•  GND

De pull-upweerstand op de datalijn is vereist. Anders zijn uw metingen mogelijk onbetrouwbaar. De DHT11 heeft echter beperkingen. Hij heeft moeite met koude omgevingen en functioneert niet goed onder 0 °C. Bovendien is de DHT2 mogelijk niet geschikt als uw project een temperatuurnauwkeurigheid van meer dan ±11 °C vereist.

Gebruik gevallen:

•  Thuissensoren

•  Schoolprojecten

•  Basis Arduino-displays

Het is ook niet ideaal voor buitenopstellingen of langdurige opstellingen. De kalibratienauwkeurigheid is beperkt, vooral bij extreme afstanden. Het kan na verloop van tijd en bij blootstelling aan veel vocht instabiel worden.

Over PCBasic

Tijd is geld in uw projecten – en PCB-basis begrijpt het. PCBasic is een PCB-assemblagebedrijf: die elke keer snelle, vlekkeloze resultaten levert. Onze uitgebreide PCB-assemblagediensten: bieden deskundige technische ondersteuning bij elke stap, waardoor topkwaliteit in elk bord wordt gegarandeerd. Als toonaangevend Fabrikant van PCB-assemblage:, Wij bieden een totaaloplossing die uw toeleveringsketen stroomlijnt. Werk samen met onze geavanceerde PCB-prototypefabriek voor snelle doorlooptijden en superieure resultaten waarop u kunt vertrouwen.

Overzicht DHT22-sensor

DHT22 is geavanceerder. Het biedt een hogere nauwkeurigheid, een breder werkbereik en is beter geschikt voor toepassingen die betrouwbaardere gegevens vereisen.

Specificaties:

•  Temp bereik: -40 ° C tot 80 ° C

•  Vochtigheidsbereik: 0% tot 100%

•  Temp nauwkeurigheid: ± 0.5 ° C

•  Vochtigheid nauwkeurigheid: ±2% tot 5%

•  sampling rate: Elke 2 seconden

•  Voltage: 3V tot 6V

•  uitgang: 16-bits digitale gegevens

Op het eerste gezicht lijkt die vertraging van 2 seconden misschien traag. Voor de meeste monitoringtoepassingen is het echter prima. Je hebt zelden elke seconde gegevens nodig. In tegenstelling tot de DHT11 werkt deze bij vorst. Deze mogelijkheid is cruciaal voor weerstations.

De DHT22 is iets groter dan de DHT11. Hij wordt meestal geleverd in een witte behuizing. Je vindt er voorgesoldeerde modules die gemakkelijk in breadboards of headers kunnen worden geplaatst. Bovendien is de DHT22 iets gevoeliger voor interferentie over lange kabels vanwege het tragere communicatieprotocol.

Denk aan de nadelen. De DHT22 heeft wel een iets hogere prijs. Hij is ook gevoeliger voor de kwaliteit van de bedrading: lange kabels kunnen signaalproblemen veroorzaken, tenzij je afgeschermde kabels gebruikt of condensatoren gebruikt voor stabiliteit.

Gebruik gevallen:

•  Weersystemen

•  Slimme landbouw

•  HVAC-regeling

•  Industriële sensoren

Kortom: als nauwkeurigheid belangrijk is, kies dan voor de DHT22. Als het budget belangrijk is, kies dan voor de DHT11.

DHT11 versus DHT22: directe vergelijking

Laten we de twee eens direct vergelijken. Hier is een korte tabel om het duidelijker te maken:

Laten we het nu over het gebruik in de praktijk hebben.

•  Nauwkeurigheid: DHT22 wint met afstand. Als u nauwkeurige omgevingsmetingen nodig hebt, doe dan geen concessies.

•  Actieradius: Nogmaals, DHT22. Die kan temperaturen onder het vriespunt en een luchtvochtigheid van 100% meten. DHT11 kan dat gewoon niet.

•  Prijs: DHT11 is goedkoper. Als je meerdere sensoren bouwt voor een klaslokaal of een hobbyproject, bespaar je hiermee kosten.

•  Snelheid: DHT11 verstuurt elke seconde data. DHT22 verstuurt het elke twee seconden. Maar in de meeste toepassingen is die vertraging van 1 seconde niet merkbaar.

•  Duurzaam:DHT22 gaat over het algemeen langer mee onder zware omstandigheden.

Als je jezelf afvraagt "wat is de beste vochtigheidssensor voor Arduino?", dan hangt het ervan af. Voor projecten die een hogere nauwkeurigheid en betrouwbaarheid vereisen, met name in de buitenlucht of bij extreme omstandigheden, is de DHT22 de betere keuze. Voor snelle prototyping en eenvoudig gebruik is de DHT11 voldoende.

Hoe DHT-sensoren met Arduino te gebruiken

Beide sensoren worden op dezelfde manier op Arduino aangesloten.

Je nodig hebt:

•  Een DHT11- of DHT22-sensor

•  Arduino-bord (Uno, Nano, enz.)

•  Doorverbindingsdraden

•  Een 10k ohm pull-up-weerstand (belangrijk!)

De pinout van DHT11 en DHT22 is meestal:

1. VCC

2. Gegevens

3. NC (Niet aangesloten)

4. GND

Sommige modules hebben slechts drie pinnen. Dat is prima. In sommige modules kan de derde pin (NC) worden weggelaten, waardoor alleen VCC, data en GND overblijven.

Stapsgewijze installatie:

•  Sluit VCC aan op 5V op Arduino (3.3V werkt ook)

•  Sluit GND aan op GND

•  Sluit de datapin aan op een willekeurige digitale pin (bijv. D2)

•  Plaats een 10k-weerstand tussen VCC en Data (pull-up)

Installeer vervolgens de DHT-bibliotheek met Adafruit. Open de Arduino IDE. Ga naar:

Schets → Bibliotheek opnemen → Bibliotheken beheren → Zoek naar "DHT" → Installeer "DHT-sensorbibliotheek" van Adafruit

Ga na de installatie naar:

Bestand → Voorbeelden → DHT-sensorbibliotheek → DHT-tester

Kies uw sensortype:

#define DHTTYPE DHT11 // of DHT22

Upload de code en open de Serial Monitor. Je zult nu temperatuur- en vochtigheidswaarden zien verschijnen.

Hieronder vindt u de meest voorkomende problemen en hun oplossingen.

Deze sensoren zijn beginnersvriendelijk. Je hebt ze binnen 5 minuten aan de praat, mits ze goed zijn aangesloten.

Conclusie

DHT11 versus DHT22 — welke moet je kiezen? Als je aan het experimenteren bent of de basis wilt leren, is de DHT11 betaalbaar en eenvoudig, waardoor hij ideaal is voor beginners. Hij heeft echter beperkingen: een verminderde nauwkeurigheid, een kleiner meetbereik en slechte prestaties in koude omgevingen.

DHT22 is daarentegen voor degenen die betere prestaties willen. Hij is nauwkeuriger en kan extreme omstandigheden aan. Hij kost iets meer, maar niet veel.

Als uw project betrekking heeft op het monitoren van installaties, slimme huizen, buitenstations of nauwkeurige klimaatbeheersing, kies dan voor de DHT22. Het is de moeite waard. Maar voor een schooldemo of weekendbouw? Dan is de DHT11 de oplossing.

Het mooiste is dat beide naadloos samenwerken met Arduino. Eenmaal verbonden, upload je de code en begin je met monitoren. Nu je de verschillen begrijpt, kun je de juiste sensor voor je project kiezen. Of je nu de luchtvochtigheid in een kas wilt meten of de temperatuur van houtblokken in je garage, je hebt de tools.