การอ่านค่าจากเซ็นเซอร์ DHT22 ด้วย Arduino UNO R3 อ่านค่าอุณหภูมิ

 การอ่านค่าจากเซ็นเซอร์ DHT22 ด้วย Arduino UNO R3 อ่านค่าอุณหภูมิ 

Arduino UNO R3: เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่นิยมใช้สำหรับงานอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน

DHT22: เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบดิจิทัล ที่มีความแม่นยำสูง สามารถวัดอุณหภูมิได้ในช่วงกว้าง 

และสามารถต่อเชื่อมกันได้หลายตัวบนสายเดียว

อุปกรณ์ที่จำเป็น

บอร์ด Arduino UNO R3

เซ็นเซอร์ DHT22 

บอร์ดขนมปัง (ถ้ามี)

สาย Jumper

แหล่งจ่ายไฟ (ถ้าไม่ใช้จาก Arduino power) usb ต่อคอมพิวเตอร์

DHT22 มีสเปคดังนี้:

แรงดันไฟฟ้าที่ทำงาน: 3.5V ถึง 5.5V

กระแสไฟที่ใช้: 0.3mA (ขณะวัด) และ 60µA (โหมดสแตนด์บาย)

ช่วงการวัดความชื้น: 0-100% RH

ช่วงการวัดอุณหภูมิ: -40 ถึง 80 องศาเซลเซียส

ความแม่นยำ: ความชื้น ±2% RH (สูงสุด ±5% RH) และอุณหภูมิ ±0.5 องศาเซลเซียส

สัญญาณเอาท์พุต: ข้อมูลแบบอนุกรม

การทำงานของเซ็นเซอร์ DHT22

DHT22 เป็นเซ็นเซอร์ที่นิยมใช้ในการวัดอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศ มีโครงสร้างที่เรียบง่าย 

ประกอบด้วยส่วนหลักคือเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น และส่วนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับประมวลผลข้อมูล

และสื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์

หลักการทำงานโดยสรุป

การวัด: เซ็นเซอร์จะทำการวัดอุณหภูมิและความชื้นในอากาศโดยรอบ

การแปลงสัญญาณ: ค่าที่วัดได้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัล

การส่งข้อมูล: สัญญาณดิจิทัลจะถูกส่งผ่านขาข้อมูล (data pin) ไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์

การประมวลผล: ไมโครคอนโทรลเลอร์จะทำการอ่านค่าและประมวลผลข้อมูลเพื่อแสดงผลหรือ

นำไปใช้ในการควบคุมอุปกรณ์อื่นๆ

ข้อดีของ DHT22

ราคาถูก: มีราคาไม่แพง ทำให้สามารถนำไปใช้งานได้อย่างกว้างขวาง

ขนาดเล็ก: มีขนาดเล็ก ทำให้ติดตั้งได้ง่าย

การใช้งานง่าย: มีไลบรารีสำหรับใช้งานกับไมโครคอนโทรลเลอร์ต่างๆ มากมาย 

ทำให้การเขียนโปรแกรมเพื่ออ่านค่าจากเซ็นเซอร์ทำได้ง่าย

ความแม่นยำ: ให้ค่าที่ค่อนข้างแม่นยำเมื่อเทียบกับราคา

การใช้งาน DHT22

DHT22 สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย เช่น

ระบบควบคุมอุณหภูมิและความชื้น: เช่น ตู้เพาะเลี้ยง ตู้ปลา โรงเรือนเพาะปลูก

เครื่องวัดสภาพอากาศ: สามารถนำไปใช้เป็นส่วนประกอบในการสร้างเครื่องวัดสภาพอากาศแบบง่ายๆ

อุปกรณ์สมาร์ทโฮม: เช่น ระบบควบคุมความชื้นในห้อง ระบบควบคุมพัดลม

โครงงานอิเล็กทรอนิกส์: สามารถนำไปใช้ในโครงงานอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้มากมาย

สิ่งที่ควรพิจารณาเมื่อใช้งาน DHT22

ระยะห่าง: ควรติดตั้งเซ็นเซอร์ในตำแหน่งที่อากาศถ่ายเทสะดวก และห่างจากแหล่งความร้อนหรือความเย็น

ความชื้นสัมพัทธ์: เซ็นเซอร์ DHT22 อาจมีความคลาดเคลื่อนในการวัดความชื้นสัมพัทธ์ที่ต่ำมาก

อัตราการสุ่มตัวอย่าง: เซ็นเซอร์มีอัตราการสุ่มตัวอย่าง ที่จำกัด ควรเลือกใช้เซ็นเซอร์รุ่น อื่น 

ที่มีอัตราการสุ่มตัวอย่างสูงขึ้นหากต้องการความแม่นยำสูง

เชื่อมต่อ DHT22 กับ Arduino  UNO R3

VCC ----> +5V  

GND ----> - GND 

DATA----> D2

ติดตั้ง ไลบราลี่ใน Arduio IDE 

Tools->Manage Libraries->DHT เลือก DHT sensor library by Adafruit

โค้ดตัวอย่าง:

เปิด Arduino IDE ไปที่เมนู

File->Examples->DHT sensor library->DHTtester

Humidity: 64.20%  Temperature: 32.90°C 91.22°F  Heat index: 40.81°C 105.46°F

แปลและอธิบายค่าต่างๆ

ค่าที่ให้มาทั้งหมดมีความหมายเกี่ยวกับสภาพอากาศในขณะนั้น ดังนี้:

ความชื้นสัมพัทธ์ (Humidity): 64.20%

หมายถึง ปริมาณไอน้ำในอากาศเทียบกับปริมาณไอน้ำสูงสุด ที่อากาศจะอุ้มได้ที่อุณหภูมิเดียวกัน ค่านี้บ่งบอกถึงความชื้นในอากาศ หากค่าสูง 

แสดงว่าอากาศชื้น หากค่าต่ำ แสดงว่าอากาศแห้ง ในที่นี้ ค่า 64.20% หมายถึง อากาศค่อนข้างชื้น

อุณหภูมิ (Temperature): 32.90°C (91.22°F)

คือ ค่าที่บอกระดับความร้อนของอากาศ โดยทั่วไปจะวัดเป็นองศาเซลเซียส (°C) หรือองศาฟาเรนไฮต์ (°F) ในที่นี้ อุณหภูมิ 32.90°C ถือว่าร้อน

ดัชนีความร้อน (Heat index): 40.81°C (105.46°F)

คือ ค่าที่คำนวณจากอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ เพื่อบอกความรู้สึกของอุณหภูมิที่ร่างกายคนเราสัมผัสได้จริง เมื่ออุณหภูมิสูงและความชื้นสูง 

ร่างกายจะระบายเหงื่อได้ยาก ทำให้อุณหภูมิภายในร่างกายสูงขึ้น จึงรู้สึกว่าอากาศร้อนมากขึ้น ดัชนีความร้อน 40.81°C หมายความว่า 

แม้จะวัดอุณหภูมิได้ 32.90°C แต่ร่างกายจะรู้สึก เหมือนโดนความร้อนถึง 40.81°C ซึ่งถือว่าร้อนมากและอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพได้

สรุปความหมายโดยรวม

สภาพอากาศในขณะนั้นค่อนข้างร้อนและชื้นมาก อุณหภูมิจริงอยู่ที่ 32.9 องศาเซลเซียส แต่เมื่อพิจารณาจากดัชนีความร้อนแล้ว 

รู้สึกเหมือนอากาศร้อนถึง 40.81 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่สูงมาก และอาจทำให้เกิดอาการอ่อนเพลีย คลื่นไส้ 

หรือแม้แต่โรคลมแดดได้ หากต้องออกไปข้างนอก ควรดื่มน้ำเยอะๆ สวมใส่เสื้อผ้าที่เบาบาง 

และหลีกเลี่ยงการทำกิจกรรมกลางแจ้งในช่วงเวลาที่อากาศร้อนที่สุด

หมายเหตุ: ดัชนีความร้อนเป็นเพียงค่าประมาณการ และความรู้สึกของแต่ละบุคคลต่อความร้อนอาจแตกต่างกันไป