DIY Grove Shield #3: DHT11 Sensor mit Grove Schnittstelle

Nachdem ich nun bereit 2 Shields mit Grove Schnittstelle erstellt habe, DIY Grove Shield #1: LED Wechselblinker & DIY Grove Shield #2: 2fach Taster Shield, möchte ich nun den DHT11 Sensor in einem Shield verbauen.

Einen DHT11 Sensor habe ich bereits für den Arduino vorgestellt und kleinere Projekte damit gemacht, in diesem Tutorial soll es darum gehen, wie du dir ein eigenes, kleines Shield mit der Grove Schnittstelle baust und diesen am Arduino betreibst.

benötigte Teile für das „DIY DHT11 Sensor Shield mit Grove Schnittstelle“

• 1x DHT11 Sensor*,
• 1x 10 kOhm Widerstand*,
• 1x Lochrasterplatine*,
• 1x Grove Connector*,
• ca. 10 cm, Klingeldraht*,
• ca. 10 cm, 2 farbige Litze

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Werkzeuge

• Lötkolben,
  • Lötkolbenständer,
  • Lötzinn,
  • hitzebeständige Unterlage
• Seitenschneider,
• Entlötpumpe,
• Widerstandsbiegegerät

Der DHT11 Sensor

Der DHT11 Sensor kann die Temperatur, und die relative Luftfeuchtigkeit messen und dabei alle 0,5 Sekunden einen neuen Wert liefern.

Technische Daten

• Messbereich der relativen Luftfeuchtigkeit 20 % bis 90 %
• Toleranz des Messbereiches für die relative Luftfeuchtigkeit ±5 %
• Messbereich der Temperatur 0 bis 60 °C
• Toleranz des Messbereiches für die Temperatur ±2 °C
• Betriebsspannung 3.3V bis 5V

Aufbau des Sensors

Des Weiteren verfügt der DHT11 Sensor über 4 Pins, welche wie in der Grafik zu sehen beschrieben sind.

Der Pin „NC“ ist nicht belegt.

Aufbau & Schaltung

Für den Betrieb des DHT11 Sensors wird ein 10kOhm Widerstand benötigt, welcher zwischen dem Pin VCC (Betriebsspannung, 5V) und dem Data Pin geschaltet wird.

Würde man also den DHT11 Sensor direkt am Arduino UNO anschließen wollen, so würde der Aufbau wie folgt aussehen:

Aufbau der Platine

Für den Aufbau verwende ich eine Lochrasterplatine im Rastermaß von 2,54 mm dieses ist für die meisten elektronischen Komponenten sehr gut geeignet. Jedoch hat der Grove Connector ein anderes Rastermaß. Ich musste hier mit einer kleinen Zange die Beinchen wenige Millimeter biegen.

Damit ich den DHT11 Sensor in anderen Projekten wiederverwenden kann, nutze ich hier zusätzlich eine 4 Polige Buchsenleiste. Diese Buchsenleiste kannst du natürlich auch weglassen und den Sensor direkt auf die Platine löten.

Programmieren

Das Programm zum Ansteuern eines DHT11 Sensors habe ich bereit im gleichnamigen Tutorial Arduino Lektion 6: Sensor DHT11, Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit messen behandelt.

#include <dht.h> // DHT Library von Arduino
dht DHT; // Zuweisen eines Objektes zur Bibliothek
int sensorPin = 13 ;// Bestimmen das der Sensor DHT11 an den PWM PIN 13 angeschlossen ist.
void setup() { 
  Serial.begin(115200);  // Verbindungsgeschwindigkeit (Baudrate) auf 115200 setzen. Dieses muss mit der Übertragungsrate im Serial Monitor übereinstimmen.
} 
void loop() {
  int chk = DHT.read11(sensorPin); //Status holen
  switch (chk)
  {
  //Wenn alles OK ist.
  case DHTLIB_OK:  
  break;
  //Bei einem Checksummenfehler
  case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM: 
  Serial.print("Checksummenfehler"); 
  break;
  //Bei einer Zeitüberschreitung der Anforderung.
  case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT: 
  Serial.print("Zeitüberschreitung"); 
  break;
  default: 
  break;
  }
  //Werte ausgeben
  Serial.print("Temperatur: ");
  Serial.print(DHT.temperature, 1); //Die Temperatur auslesen.
  Serial.println("C");
  Serial.print("Luftfeuchtigkeit: ");
  Serial.print(DHT.humidity, 1);  // Die Luftfeuchtigkeit auslesen.
  Serial.println("%");
  Serial.println("");
  //Eine Pause von 2sek. der Sensor DHT11 stellt alle 2sek neue Werte zur Verfügung daher 
  //ist ein Wert < 2sek. nicht möglich bzw. unnötig.
  delay(2000);  
}

Fazit

Mit einem guten Lötkolben und wenigen Bauteilen kannst du dir dieses recht teure Modul einfach nachbauen. Das gute ist, das zum Beispiel die Platine weitaus größer ist als benötigt und auch die Grove Connectors in einem Mehrfachpack geliefert werden, somit ist noch genügend Material für weitere DIY Module vorhanden.