[Arduino線上教程] 第九篇: 感測器

電資鼠

發佈於電子系專業課程入門

更新於 2025/04/01發佈於 2025/04/01閱讀時間約 6 分鐘

前導

好，從這一單元開始，我想換另一個軟體進行電路模擬，此軟體叫做wokwi。

並且，我們要嘗試使用另一種開發版 ESP32 進行小專案開發。

ESP32簡單介紹

ESP32 是一款由中國樂鑫科技開發的低功耗、高性價比的 Wi-Fi 和藍牙雙模系統級芯片(SoC)，廣泛應用於物聯網(IoT)設備中。

操作步驟

首先，進入wokwi點擊 ESP32，在Docs中找到**wokwi-dht22 Reference**，往下滑後點擊DHT22 on the ESP32。

你會看到裡面有已經接好的電路、打好的程式碼，所以我現在要逐行和你講解程式碼。

接線圖如下:

程式碼如下:

/**
   ESP32 + DHT22 Example for Wokwi
   
   https://wokwi.com/arduino/projects/322410731508073042
*/

#include "DHTesp.h"

const int DHT_PIN = 15;

DHTesp dhtSensor;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  dhtSensor.setup(DHT_PIN, DHTesp::DHT22);
}

void loop() {
  TempAndHumidity  data = dhtSensor.getTempAndHumidity();
  Serial.println("Temp: " + String(data.temperature, 2) + "°C");
  Serial.println("Humidity: " + String(data.humidity, 1) + "%");
  Serial.println("---");
  delay(2000); // Wait for a new reading from the sensor (DHT22 has ~0.5Hz sample rate)
}

程式碼說明如下:

引入與初始化：
使用 DHTesp dhtSensor; 建立一個感測器物件，並在 setup() 中用 dhtSensor.setup(DHT_PIN, DHTesp::DHT22); 初始化它，指定連接腳位與感測器型號。
數據讀取：
在 loop() 中，每 2 秒調用 getTempAndHumidity() 方法來獲取最新的溫度和濕度數據，然後將數據格式化後輸出到序列監視器。
以下是詳細註解的程式碼。

#include "DHTesp.h"  
// 引入 DHTesp 函式庫，用來讀取 DHT11、DHT22 等數位溫濕度感測器的數據。

const int DHT_PIN = 15;  
// 定義 DHT 感測器連接到 ESP32 的哪一個腳位，這裡設定為 GPIO15。

DHTesp dhtSensor;  
// 建立一個 DHTesp 物件，命名為 dhtSensor。

void setup() {
  Serial.begin(115200);  
  // 初始化串列阜，設置鮑率為 115200，ESP32 常用此鮑率來獲得快速的數據傳輸

  dhtSensor.setup(DHT_PIN, DHTesp::DHT22);  
  // 初始化 dhtSensor 物件，
  // 指定連接腳位為 DHT_PIN (GPIO15) 與感測器型號為 DHT22。
  // DHTesp::DHT22 是 DHTesp 庫中的常數，用來告訴庫這是 DHT22 感測器，
  // 庫會根據這個型號來解析來自感測器的數據格式。
}

void loop() {
  TempAndHumidity data = dhtSensor.getTempAndHumidity();  
  // 呼叫 dhtSensor 物件的 getTempAndHumidity() 方法，
  // 該方法會從 DHT22 感測器讀取最新的溫度和濕度數據，
  // 並將結果以 TempAndHumidity 結構傳回，
  // 結構中包含兩個成員：temperature 與 humidity。

  Serial.println("Temp: " + String(data.temperature, 2) + "°C");  
  // 將讀取到的溫度數據輸出到串列阜。
  // String(data.temperature, 2) 將浮點數 data.temperature 轉換成字串，
  // 並保留小數點後 2 位。
  // 最後再加上 "°C" 表示單位攝氏度。

  Serial.println("Humidity: " + String(data.humidity, 1) + "%");  
  // 將讀取到的相對濕度數據輸出到序列監視器。
  // String(data.humidity, 1) 將浮點數 data.humidity 轉換成字串，
  // 並保留 1 位小數，最後加上 "%" 表示百分比。

  Serial.println("---");  
  // 輸出一行分隔線，方便在監視器上區分每次讀取的數據。

  delay(2000);  
  // 延時 2000 毫秒 (2 秒)。
}