¶ Урок: Мониторинг температуры и влажности с помощью DHT22 и LCD1602 I²C
В этом уроке мы соберём простой монитор температуры и влажности на основе датчика DHT22 и дисплея LCD1602 с интерфейсом I²C. Устройство будет выводить показания на экран и дублировать их в монитор порта Arduino IDE.
¶ Цели урока
- Научиться подключать датчик температуры/влажности DHT22.
- Освоить работу с дисплеем LCD1602 I²C.
- Реализовать форматированный вывод значений.
- Обрабатывать ошибки датчика.
¶ Компоненты
- Arduino Uno (или совместимая плата)
- Датчик температуры и влажности DHT22
- ЖК-дисплей LCD1602 I²C (адрес 0x27 или 0x3F)
- Провода «мама-папа»
- Макетная плата
¶ Схема подключения
-
DHT22:
- VCC → 5V Arduino
- GND → GND Arduino
- DATA → D2 Arduino
-
LCD1602 I²C:
- VCC → 5V Arduino
- GND → GND Arduino
- SDA → A4 Arduino
- SCL → A5 Arduino
¶ Библиотеки
Перед запуском компиляции программного кода, убедитесь что следующие бибилиотеки установлены:
- LiquidCrystal_I2C.h
- DHT.h
- Wire.h
¶ Программа
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <DHT.h>
// === Настройки железа ===
#define DHTPIN 2 // Пин DATA у DHT22
#define DHTTYPE DHT22 // Тип датчика
const uint8_t LCD_ADDR = 0x27; // Адрес I2C дисплея (0x27 или 0x3F)
LiquidCrystal_I2C lcd(LCD_ADDR, 16, 2);
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
// === Тайминги ===
const uint32_t READ_PERIOD_MS = 2000; // Интервал чтения DHT22, по умолчанию 2000 мс = 2 секунды.
uint32_t lastRead = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println(F("DHT22 + LCD1602 I2C — мониторинг"));
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(F("DHT22 Monitor"));
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(F("Init..."));
dht.begin();
delay(1000);
}
void loop() {
uint32_t now = millis();
if (now - lastRead >= READ_PERIOD_MS) {
lastRead = now;
float h = dht.readHumidity();
float t = dht.readTemperature();
if (isnan(h) || isnan(t)) {
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(F("Sensor error"));
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(F("Check wiring"));
Serial.println(F("Failed to read from DHT22!"));
return;
}
// Вывод в Serial
Serial.print(F("T="));
Serial.print(t, 1);
Serial.print(F("C H="));
Serial.print(h, 1);
Serial.println(F("%"));
// Вывод на дисплей
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(F("T: "));
printPaddedFloat(lcd, t, 4, 1);
lcd.print((char)223); // символ °
lcd.print(F("C "));
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(F("H: "));
printPaddedFloat(lcd, h, 4, 1);
lcd.print(F("% "));
}
}
// Функция для аккуратного вывода числа фиксированной ширины
void printPaddedFloat(LiquidCrystal_I2C &lcdRef, float value, uint8_t width, uint8_t decimals) {
char buf[16];
dtostrf(value, width, decimals, buf);
lcdRef.print(buf);
}
¶ Как работает программа
- Каждые 2 секунды (рекомендованный интервал для DHT22) происходит чтение данных.
- Если показания корректны — они выводятся на дисплей и в монитор порта.
- В случае ошибки появляется сообщение Sensor error / Check wiring.
- Для красивого форматирования используется функция
printPaddedFloat, которая «добивает» значения пробелами, чтобы старые цифры не оставались на экране.
¶ Возможные улучшения
- Добавить вывод максимума/минимума температуры и влажности.
- Реализовать график изменений на дисплее (упрощённый).
- Добавить сигнализацию при превышении порога (например, выше 30 °C).
¶ Задание для самостоятельной работы
- Измените интервал опроса датчика с 2 секунд на 5 секунд.
- Добавьте на дисплей вторую строку с выводом времени работы устройства (в секундах).
- Сделайте отображение температуры как в °C, так и в °F.
✦ Теперь у вас есть полноценная мини-метеостанция на Arduino!