Neste tutorial, vou te guiar na utilização do sensor DHT11. Este sensor digital mede temperatura e umidade do ar de forma acessível. Ele é uma ótima opção para projetos iniciais de eletrônica e Internet das Coisas.

O que é o Sensor DHT11?

O DHT11 é um sensor digital de temperatura e umidade relativa do ar. Ele é amplamente utilizado em projetos de eletrônica e IoT devido ao seu baixo custo e facilidade de uso. Este sensor é ideal para aplicações simples que não exigem alta precisão.

Especificações Técnicas do DHT11

O sensor opera com uma tensão de alimentação entre 3 e 5.5 V. Sua faixa de medição de temperatura vai de 0 até 50ºC, com uma margem de erro de aproximadamente 2ºC. Para a umidade relativa do ar, a faixa é de 20% a 90%, com uma tolerância de 5%.

Pinagem e Ligação do Sensor

A pinagem do DHT11 é simples. O pino um é o VCC para alimentação. O pino dois é o pino de dados. O pino três não é utilizado e o pino quatro é o GND.

Para conectar o sensor, ligue os pinos de alimentação VCC e GND corretamente. O pino de dados deve ser conectado a qualquer porta digital do seu microcontrolador, como um Arduino ou ESP32.

É Preciso Usar um Resistor de Pull-Up?

Muitos diagramas na internet mostram a ligação com um resistor de pull-up no pino de dados. Em meus projetos, costumo utilizar o sensor sem esse resistor e ele funciona perfeitamente.

Isso é possível porque a biblioteca que utilizamos pode habilitar o resistor de pull-up interno do microcontrolador. Isso elimina a necessidade de um componente externo.

Programando o Microcontrolador

A primeira etapa da programação é instalar a biblioteca necessária. No IDE do Arduino, vá em Ferramentas e depois em Gerenciar Bibliotecas. Pesquise por “DHT11” e instale a biblioteca pela Adafruit.

Para testar o sensor, você pode usar um exemplo de código que já vem com a biblioteca. Vá em Arquivo, Exemplos, DHT sensor library e selecione o exemplo “DHTtester”.

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2     // Digital pin connected to the DHT sensor
// Feather HUZZAH ESP8266 note: use pins 3, 4, 5, 12, 13 or 14 --
// Pin 15 can work but DHT must be disconnected during program upload.

// Uncomment whatever type you're using!
#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11
//#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302), AM2321
//#define DHTTYPE DHT21   // DHT 21 (AM2301)

// Connect pin 1 (on the left) of the sensor to +5V
// NOTE: If using a board with 3.3V logic like an Arduino Due connect pin 1
// to 3.3V instead of 5V!
// Connect pin 2 of the sensor to whatever your DHTPIN is
// Connect pin 3 (on the right) of the sensor to GROUND (if your sensor has 3 pins)
// Connect pin 4 (on the right) of the sensor to GROUND and leave the pin 3 EMPTY (if your sensor has 4 pins)
// Connect a 10K resistor from pin 2 (data) to pin 1 (power) of the sensor

// Initialize DHT sensor.
// Note that older versions of this library took an optional third parameter to
// tweak the timings for faster processors.  This parameter is no longer needed
// as the current DHT reading algorithm adjusts itself to work on faster procs.
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println(F("DHTxx test!"));

  dht.begin();
}

void loop() {
  // Wait a few seconds between measurements.
  delay(2000);

  // Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds!
  // Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (its a very slow sensor)
  float h = dht.readHumidity();
  // Read temperature as Celsius (the default)
  float t = dht.readTemperature();
  // Read temperature as Fahrenheit (isFahrenheit = true)
  float f = dht.readTemperature(true);

  // Check if any reads failed and exit early (to try again).
  if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) {
    Serial.println(F("Failed to read from DHT sensor!"));
    return;
  }

  // Compute heat index in Fahrenheit (the default)
  float hif = dht.computeHeatIndex(f, h);
  // Compute heat index in Celsius (isFahreheit = false)
  float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false);

  Serial.print(F("Humidity: "));
  Serial.print(h);
  Serial.print(F("%  Temperature: "));
  Serial.print(t);
  Serial.print(F("°C "));
  Serial.print(f);
  Serial.print(F("°F  Heat index: "));
  Serial.print(hic);
  Serial.print(F("°C "));
  Serial.print(hif);
  Serial.println(F("°F"));
}

Entendendo o Código

No início do código, é feita a declaração da biblioteca. São definidos o pino digital onde o sensor está conectado e o tipo de sensor, que no nosso caso é o DHT11.

Em seguida, é criado um objeto que representa o sensor. No `setup`, a comunicação serial é inicializada e o sensor é configurado. O `loop` principal é onde a leitura dos dados acontece.

Métodos de Leitura do Sensor

A biblioteca oferece métodos específicos para ler cada grandeza. Use `readHumidity()` para obter a umidade relativa do ar. O método `readTemperature(false)` retorna a temperatura em graus Celsius.

Se você usar `readTemperature(true)`, o valor será retornado em Fahrenheit. A biblioteca também fornece um método para calcular a sensação térmica com base na temperatura e umidade medidas.

Testando o Sensor na Prática

Após carregar o código, abra o Monitor Serial. Você verá os valores de umidade, temperatura em Celsius, temperatura em Fahrenheit e a sensação térmica sendo exibidos.

Para testar a resposta do sensor, você pode aproximar o dedo do DHT11. A temperatura medida começará a subir gradualmente. O DHT11 tem uma velocidade de resposta moderada, sendo suficiente para medições ambientais.

Conclusão

O DHT11 se mostrou um sensor eficaz e de fácil uso para medições básicas de temperatura e umidade. Sua integração com Arduino e ESP32 é direta, graças a bibliotecas dedicadas. Para projetos iniciais e protótipos onde uma precisão extrema não é crítica, o DHT11 é uma escolha excelente e acessível para começar no mundo da automação e IoT.

Qual a diferença entre o DHT11 e o DHT22?

O DHT22 é uma versão mais avançada e precisa. Ele mede uma faixa maior de temperatura e umidade e possui uma tolerância de erro menor, mas também é mais caro que o DHT11.

Por que o DHT11 às vezes falha na leitura?

Falhas ocasionais podem acontecer devido ao tempo de resposta do sensor. É uma boa prática incluir verificações no código, como a função `isnan()`, para identificar e tentar novamente uma leitura inválida.

Posso conectar vários sensores DHT11 a um único Arduino?

Sim, é possível. Cada sensor DHT11 deve ser conectado a um pino digital diferente no Arduino. Você precisará criar um objeto separado na biblioteca para cada pino utilizado.

O DHT11 é rápido para detectar mudanças de temperatura?

Não, a resposta do DHT11 é relativamente lenta. Ele é mais adequado para medir condições ambientais estáveis, onde mudanças rápidas não são esperadas, e não para detectar variações instantâneas.