חיישן טמפרטורה ולחות DHT11

מה נלמד כאן

• איך מודדים טמפרטורה ולחות
• חיישן DHT11 ושתי שיטות המדידה שבתוכו
• לקרוא שני ערכים ולהציג אותם
• לטפל בקריאה שנכשלה

למה זה חשוב

טמפרטורה ולחות משפיעות עלינו כל הזמן: לחות גבוהה בקיץ מביאה עובש, אוויר יבש בחורף מייבש את העור. בחממות חקלאיות, במחסני מזון ובמעבדות — אלה הגורמים הקריטיים לגידול, לשימור ולדיוק.

כדי שמערכת חכמה "תחוש" את הסביבה, היא צריכה חיישן טמפרטורה ולחות — העיניים והאף שלה.

הידע שצריך

1. חיישן DHT11

DHT11 הוא חיישן דיגיטלי שמשלב שתי מדידות בגוף אחד: טמפרטורה ולחות.

ומה שמעניין בו הוא ששתי המדידות עובדות בשיטות שונות לגמרי.

מדידת לחות — קיבול

בתוך החיישן יש רכיב קיבולי עם חומר סופג מים. כשהלחות באוויר משתנה, הקיבול החשמלי של החומר משתנה איתה. השבב הפנימי ממיר את השינוי הזה למספר.

היחידה: %RH — לחות יחסית באחוזים.

מדידת טמפרטורה — תרמיסטור

לטמפרטורה משתמשים בתרמיסטור NTC — נגד שההתנגדות שלו משתנה עם החום:

• טמפרטורה עולה → התנגדות יורדת
• טמפרטורה יורדת → התנגדות עולה

מזכיר את הפוטו-רזיסטור משיעור 6? אותו רעיון בדיוק — נגד שמשתנה לפי תנאי הסביבה. שם זה היה אור, כאן זה חום.

וההבדל החשוב: בשיעור 6 היינו צריכים לבנות מחלק מתח ולקרוא ADC בעצמנו. כאן השבב עושה את זה בפנים ומוציא מספר מוכן. זה מה שהופך את החיישן ל"דיגיטלי".

2. המפרט — וגבולות הדיוק

⚠️ שימו לב לדיוק. ±2 מעלות זה לא מדחום רפואי. ה-DHT11 מצוין לניטור סביבתי ולפרויקטים לימודיים, אבל אל תבנו עליו מערכת שדורשת מדידה מדויקת.

⚠️ והוא איטי. קריאה אחת לוקחת כ-250 מילי-שניות, והערך שמוחזר יכול להיות "ישן" בעד 2 שניות. לכן בקוד יש delay(2000) — לא בגלל שרצינו, אלא בגלל שהחיישן דורש את זה.

הניסוי

המטרה: להציג טמפרטורה ולחות ב-Serial Monitor בזמן אמת.

רשימת רכיבים

התרשים החשמלי

החיבור

הקוד

#include <DHT.h>

#define DHTPIN 5          // הפין שאליו מחובר החיישן
#define DHTTYPE DHT11     // דגם החיישן

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("DHT11 test!");
  dht.begin();
}

void loop() {
  delay(2000);            // החיישן איטי — חייבים להמתין בין מדידות

  float humidity = dht.readHumidity();
  float temperature = dht.readTemperature();

  // בדיקה שהקריאה הצליחה
  if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    return;
  }

  Serial.print("Humidity: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.print(" %\t");
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" °C");
}

הקטע החשוב ביותר בקוד

if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
  Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
  return;
}

isnan בודקת אם הערך הוא "לא מספר" (Not a Number) — כלומר הקריאה נכשלה. זה קורה: חוט רופף, תזמון לא מוצלח, רעש.

return יוצאת מהפונקציה מיד ומדלגת על שאר הקוד. בלי הבדיקה הזו, כישלון קריאה היה מדפיס nan או מספר שטותי — ואם היה מחובר לזה מנגנון החלטה, הוא היה מקבל החלטה על סמך זבל.

זה הרגל שכדאי לאמץ מעכשיו: כל קריאה מחיישן יכולה להיכשל. תבדקו. זו ההבדל בין קוד הדגמה לקוד שעובד באמת.

מה אמור לקרות

הפקודות שלמדנו

נסו בעצמכם

• נשפו על החיישן. מה קורה ללחות, וכמה זמן לוקח לה לחזור?
• השוו למדחום אמיתי. כמה הפער, והאם הוא בתוך ±2 המעלות?
• הורידו את ה-delay(2000) ל-100. כמה קריאות נכשלות עכשיו?
• שלבו עם שיעור 8: אזעקה כשהטמפרטורה חורגת.
• הוסיפו dht.readTemperature(true) והדפיסו גם בפרנהייט.