📚 课程目录第4章读取温度传感器并显示

4. 读取温度传感器并显示

任务目标

连接DHT11温湿度传感器到开发板，读取温度数据并在终端串口输出，实现基础环境感知。本案例以ESP32开发板和DHT11为例，使用Arduino框架完成最小可复现闭环。

硬件与依赖

硬件：ESP32开发板、DHT11传感器、4.7kΩ上拉电阻（部分模块已集成）、面包板与跳线
接线：DHT11 VCC→3.3V，GND→GND，DATA→GPIO4（示例引脚，可修改）
软件：Arduino IDE 2.x，安装ESP32开发板包（文件→首选项→附加开发板管理器URL添加 https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json，然后在开发板管理器搜索安装esp32），安装DHT sensor library（由Adafruit维护，会自动安装Adafruit Unified Sensor库作为依赖）

完整代码

#include <DHT.h>

#define DHTPIN 4        // DHT11数据引脚连接到GPIO4
#define DHTTYPE DHT11   // 定义传感器类型为DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(F("DHT11 温度传感器测试开始"));
  dht.begin();
  delay(1000);  // 等待传感器稳定
}

void loop() {
  // 读取湿度（百分比）和温度（摄氏度）
  float humidity = dht.readHumidity();
  float temperature = dht.readTemperature();

  // 检查读取是否失败（例如传感器未连接或接线错误）
  if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
    Serial.println(F("读取失败！请检查传感器接线"));
    delay(2000);
    return;
  }

  // 在串口终端显示读取结果
  Serial.print(F("温度: "));
  Serial.print(temperature);
  Serial.print(F(" °C  |  湿度: "));
  Serial.print(humidity);
  Serial.println(F(" %"));

  delay(2000);  // DHT11采样周期至少1秒，这里每2秒读取一次
}

运行与验证

按上述接线图连接DHT11到ESP32开发板，将代码上传至开发板（工具→开发板选择ESP32 Dev Module，选择对应COM端口）。
打开串口监视器（工具→串口监视器），波特率设置为115200。
观察输出：若接线正确且传感器正常，串口会每2秒打印一行当前温度和湿度，例如：温度: 26.40 °C | 湿度: 58.00 %。该数值会随环境变化而波动。
判定通过条件：串口持续输出非NaN的温度和湿度数值，且用手捏住传感器时温度读数明显上升（约1～2°C），松开后逐渐回落，说明传感器读取与显示功能正常。

常见问题

输出NaN或“读取失败”：检查DATA引脚是否确实连接到GPIO4，确认VCC接3.3V而非5V（部分模块支持5V，但3.3V更安全），并确认上拉电阻已连接（若使用模块通常已集成）。
编译报错找不到DHT.h：在Arduino IDE的库管理器中搜索“DHT sensor library”并安装，同时确认Adafruit Unified Sensor库也已安装。
温度读数明显偏高：DHT11靠近ESP32芯片或WiFi天线时可能受热影响，将传感器远离板载发热源或用杜邦线延长。