Raspberry Pi: Temperatur und Luftfeuchtigkeitssensor DHT22

Ein gängiges Einsatzgebiet des Raspberry Pi ist die Erfassung der Temperatur und weiteren Wetterdaten in Form einer Wetterstation, eines Klimaloggers oder zur wetterabhängigen Steuerung von Komponenten. Mit dem Temperatursensor DHT22 bzw. DHT11 lässt sich mit dem Raspberry Pi die Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Im Folgenden wird erklärt, wie man den Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor DHT22 mit dem Raspberry Pi ansteuern und verwenden kann.

Temperatur und Luftfeuchtigkeitssensor DHT22

Gegenüber dem bisher vorgestellten 1-Wire Temperatursensor DS1820 kann man mit dem DHT22 einen Wert mehr erfassen – konkret die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit der Umgebung. Neben dem DHT22 Sensor, auch bekannt als AM2302, gibt es das Vorgängermodell, den DHT11. Die beiden Sensor-Modelle unterscheiden sich grundlegend lediglich nur in der Messgenauigkeit. Der Temperatursensor DHT22 hat eine Temperatur-Messgenauigkeit von ±0,5°C und etwa 2% maximale Abweichungen bei der Luftfeuchtigkeit. Mit einer Abweichung von ±2°C und 5% bei Temperatur und Luftfeuchtigkeit ist die Genauigkeit beim DHT11 etwas schlechter. Inwieweit sich diese Auswirkung bemerkbar macht kann ich an dieser Stelle nicht sagen, da für dieses Tutorial der DHT22 verwendet wird. In diversen Diskussionen im Netz wird allerdings darauf hingewiesen, dass die Messgenauigkeit des DHT11 sehr ungenau sein soll, sodass ich empfehle den DHT22 zu nutzen.

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535 Bewertungen

DHT22 AM2302 Temperatursensor und Luftfeuchtigkeitssensor

• Der DHT22 ist ein zuverlässiger Sensor zur Ermittlung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
• Da der Sensor sowohl mit 3,3V als auch 5V betrieben werden kann, eignet er sich zum Anschluss an alle gängigen Boards wie RN-Control, Raspberry Pi und alle anderen Mikrocontroller.

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Der DHT22 ist in Sachen Pins baugleich zum DHT11, sodass diese Anleitung für beide Sensoren genutzt werden kann. Der Temperatursensor verfügt über 4 Pins, wovon aber nur 3 verwendet bzw. benötigt werden. Der DHT22 kann theoretisch mit einer Spannung zwischen 3,3 und 5,5 Volt versorgt werden. Das digitale Signal, welches wir dann vom DHT22 auswerten, hat als High-Pegel die angelegte Betriebsspannung. Da die GPIO-Pins des Raspberry Pi nur 3,3 Volt vertragen versorgen wir den DHT22 mit 3,3. Zum Auslesen der Sensordaten benötigen wir lediglich einen GPIO Pin (Pin 2: DATA). Pin 3 des DHT22 wird in diesem Tutorial nicht belegt. Im Folgenden sind die Pins und deren Bedeutung des DHT22 bzw DHT11 zu betrachten.

DHT22 Pins

• Pin 1: VDD, Betriebsspannung 3,3 Volt
• Pin 2: DATA, Datenleitung (an GPIO)
• Pin 3: Null
• Pin 4: GND, Masse

Schaltungsaufbau

Anhand der bisherigen Erläuterungen lässt sich der Schaltungsaufbau zur Ansteuerung des DHT22 mit dem Raspberry Pi bereits erahnen. Versorgt wird der Sensor mit 5 Volt des Raspberry Pi. Dazu verbinden wird Pin 1 des Sensors mit dem 3,3 Volt Pin (Pin 1) des Einplatinencomputers. Der GND Pin wird an den GND Pin des Pi (Pin 6) angeschlossen. Die Datenleitung des Sensors (Pin 2) wird an einen GPIO Pin deiner Wahl angesteckt. Hinzu kommt, dass zwischen die Datenleitung des DHT22 und die 5 Volt Versorgung ein 4,7 kOhm Pull-Up-Widerstand geschalten wird. Optional geht auch ein Widerstand mit einem Wert zwischen 4,7 kOhm und 10 kOhm. Das resultierende Schaltbild wird im Folgenden ersichtlich.

DHT22 an Raspberry Pi

Raspberry Pi: DHT22 auslesen mit Python

Zum Ansteuern und Auslesen des Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensor DHT22 kann beispielsweise die Programmiersprache Python verwendet werden. Dafür nutzen wir die DHT Python Bibliothek von Adafruit. Bevor wir diese herunterladen brigen wir das System auf den neusten Stand und installieren, falls noch nicht vorher erledigt, wichtige Pakete.

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential python-dev python-openssl

Anschließend können wir die Adafruit DHT-Bibliothek herunterladen und installieren.

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT.git
cd Adafruit_Python_DHT
sudo python setup.py install

Durch das Einbinden und nutzen der Adafruit DHT-Bibliothek können wir im eigenen Quellcode die Ansteuerung recht einfach realisieren. Für einen ersten Test kann die Temperatur und Luftfeuchtigkeit mit Hilfe des mitgelieferten Beispielprogramms der Adafruit Bibliothek genutzt werden. Dazu wechseln wir weiter in das Verzeichnis mit den Beispielskripten und führen die Datei AdafruitDHT.py mit entsprechenden Parametern aus.

cd examples
sudo ./AdafruitDHT.py 22 4

Dem Beispielskript übergeben wir insgesamt zwei Zahlen. Der erste Parameter beschreibt dabei die Art des DHT Sensors. In diesem Tutorial ist das der DHT22 Sensor, sprich die 22. Wer den DHT11 benutzt muss hier die 11 als ersten Parameter übergeben. Der zweite Parameter ist die Nummer des GPIO Pins, mit welchem die Datenleitung des DHT22 an den Raspberry Pi verbunden ist. In diesem Fall wird für diese Anleitung der GPIO Pin 4 (Pin 7) des Pi verwendet. Das Skript gibt anschließend die aktuelle Temperatur und Luftfeuchtigkeit aus.

DHT22 Adafruit Example

Die Abfrage dauert rund 2 bis 3 Sekunden. Schnellere Abfrage-Intervalle funktionieren an dieser Stelle nicht.

Eigener Skript

Um den Temperatur und Luftfeuchtigkeitssensor DHT22 in einer eigenen Anwendung auszulesen kann die Adafruit Bibliothek gleichermaßen verwendet werden. Dazu erstellen wir mit dem Editor nano eine neue Datei.

nano dht22.py

In die Datei, hier beispielhaft angedeutet, fügen wir folgende Zeilen ein. Die Kommentare im Quellcode erklären die einzelnen Bedeutungen der Codezeilen. Mit den Variablen humidity und temperature kann anschließend weitergarbeitet werden.

# Adafruit Bibliothek importieren
import Adafruit_DHT


#Sensortyp und GPIO festlegen
sensor = Adafruit_DHT.DHT22
gpio = 4

# Daten auslesen
humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(sensor, gpio)

# Ausgabe
print 'Temperatur: {0:0.1f}*C Luftfeuchtigkeit: {1:0.1f}%'.format(temperature,humidity)

Letzte Aktualisierung am 2021-09-01 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API