樹莓派利用DHT11讀取環境溫濕度

樹莓派本身雖然沒有自帶感測器，但是透過一些感測器其實可以很容易透過別人寫好的程式模組，呼叫它的指令即可取得外部的資料，其中溫濕度是最實用的資訊之一，當然也是最容易使用的感測器。

首先，我們使用的溫濕度感測模組是DHT11，可以在以下的連結中找到：

這個感測器有多種版本，我們使用的3支腳的版本，它們分別是正極、負極、以及資料線（Data或是Out）。在連接線上，請把正極連到樹莓派板子上的第2腳（+5V），負極連接到第6腳（GND），資料線則連接到任一GPIO接腳，在此例中我們把它放在GPIO4（實體連線是第7腳），如下面的照片所示：

要特別留意的是，不同公司出品的DHT11的接腳位置有許多差異，只要接錯DHT11就會燒毀，所以在連接時要特別小心。

【以下是Raspberry Pi 3的操作方式，如果你使用的是Rasbperry Pi 4的話，請看本文的後半段說明】

連接完畢之後，請在你的樹莓派環境中安裝以下的模組：

pip install Adafruit_DHT

然後利用以下的程式碼即可讀取環境的溫濕度了：

import Adafruit_DHT
import time
dht11 = Adafruit_DHT.DHT11
DHT_PIN = 4
while True:
    h, t = Adafruit_DHT.read_retry(dht11, DHT_PIN)
    print(h, t)
    time.sleep(1)

輸出結果如下：

最後要留意一點，上述模組只適於樹莓派3，在Pi 4上並無法順利執行。

【新版的樹莓派4要改為使用以下這個模組才行】

https://github.com/adafruit/Adafruit_CircuitPython_DHT

Pi 4讀取DHT11溫濕度的方法如下，首先要安裝另外一個Python 模組，指令如下：

pip install adafruit-circuitpython-dht

還有在Linux作業系統下安裝libgpiod2套件：

sudo apt install libgpiod2 -y

然後，使用以下的程式就可以在Pi 4下進行溫濕度的讀取：

import adafruit_dht
import time
import board
dht11 = adafruit_dht.DHT11(board.D4)
while True:
    t = dht11.temperature
    h = dht11.humidity
    print("{}C, {}%".format(t, h))
    time.sleep(1)

輸出的結果如下圖所示：

結合之前學習過的LCD的輸出，可以把程式修改如下：

import adafruit_dht
import time
import board
import smbus2, sys
from RPLCD.i2c import CharLCD

sys.modules['smbus'] = smbus2
lcd = CharLCD('PCF8574', address=0x27, port=1, backlight_enabled = True)
lcd.clear()
lcd.cursor_pos = (0, 0)
lcd.write_string("NKUST Welcome")

dht11 = adafruit_dht.DHT11(board.D4)
while True:
    t = dht11.temperature
    h = dht11.humidity
    print("{}C, {}%".format(t, h))
    lcd.cursor_pos = (1, 0)
    lcd.write_string("{}C, {}%".format(t, h))
    time.sleep(1)

上述程式執行之後，除了還是一樣會在畫面上輸出目前所偵測到的溫濕度之外，也會在LCD上顯示如下所示的訊息：