DHT11/DHT22 - Wetterdaten mit Bluetooth-Modul übermitteln

Lesezeit: 6 Minuten

Das Programm soll die Messdaten des Sensors DHT11 oder DHT22 sammeln, auf dem Smartphone anzeigen und auf der SD-Karte speichern.

Taste 1: Daten sammeln und anzeigen
Taste 2: Daten auf der SD-Karte im CSV-Format speichern
Taste 3: Datei öffnen und im Seriellen Monitor anzeigen
Taste 4: Datei löschen

CSV-Dateien (Comma Seperated Value) trennen Datensätze nach bestimmten Zeichen. Das Komma kann nicht verwendet werden, weil es in der Anzeige von Temperatur und Luftfeuchtigkeit benutzt wird. Deshalb dient das Semikolon als Trennzeichen.

Beispiele für DHT11/DHT22 Sensoren

Die Pinbelegung kann sich von der hier gezeigten unterscheiden. Achte auf die Beschriftung auf dem Modul!

Beispiele für Bluetooth-Module HM-10

Das Bluetooth-Modul HM-10 arbeitet mit BLE (Bluetooth Low Energy) und kann mit Android-Betriebssystemen und iOS umgehen.

Benötigte Bauteile:

RTC-Modul DS3231
Temperatur-/Feuchtigkeitssensor DHT11/DHT22
SD-Karten-Modul
Bluetooth-Module HM10
Leitungsdrähte

Wenn du ein ➨Ethernet-Shield hast, kannst du das Programm ohne Änderung mit dem dort verbauten SD-Karten-Modul verwenden.
Mit einem ➨Datenlogger-Shield musst du den Wert für den Datenpin auf 10 setzen.

➨RTC-Modul

➨SD-Karten-Modul

Baue die Schaltung auf.
(Fahre mit der Maus über das Bild, um die Bezeichnungen der Bauteile zu sehen)

Daten mit der App "Bluetooth for Arduino" (iOS) anzeigen:

Daten mit der App "DSD-Tech" (iOS und Android) anzeigen

Daten mit der App "BLE Terminal" (iOS) anzeigen

Benötigte Bibliotheken

Binde die benötigten Bibliotheken ein und definiere die Variablen:

➨SoftwareSerial

# include "SoftwareSerial.h"
# include "DHT.h"
# include "RTClib.h"
# include "SdFat.h"

// Bezeichnung der SD-Karte
SdFat SD;

// Datenpin für das SD-Kartenmodul
int DatenPin = 4;

// Bezeichnung der Textdatei
File Temperaturmessung;

RTC_DS3231 rtc;

SoftwareSerial BTSerial(2, 3);

// über Bluetooth vom Smartphone gesendeter Wert

char btDaten;

// Pin des DHT-Sensors
int SENSOR_DHT = 8;

// Sensortyp festlegen
// DHT22 oder DHT11
# define SensorTyp DHT11

// Sensor DHT einen Namen zuweisen
DHT dht(SENSOR_DHT, SensorTyp);

String AnzeigeTemperatur;
String AnzeigeLuftfeuchtigkeit;

Der setup-Teil. Beachte die Kommentare.

void setup() 
{
  BTSerial.begin(9600);
  Serial.begin(9600);
  delay(500);

  rtc.begin();
  /*
    wenn Datum und Zeit nicht korrekt -> Datum/Zeit setzen
    Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute, Sekunde
    rtc.adjust(DateTime(2023, 3, 30, 10, 30, 30));
  */

  // SD-Kartenmodul starten
  if (!SD.begin(DatenPin)) Serial.println(F("Initialisierung fehlgeschlagen!"));
  else Serial.println(F("Initialisierung abgeschlossen"));

  // DHT-Sensor starten
  dht.begin();
}

Der loop-Teil. Beachte die Kommentare.

void loop() 
{
  if (BTSerial.available()) 
  {
    // vom Smartphone gesendeten Wert lesen
    btDaten = BTSerial.read();

    if (btDaten == '1') 
    {
      DateTime aktuell = rtc.now();
      char Datum[] = "DD.MM.YYYY ";
      char Zeit[] = "hh:mm:ss";

      // Daten lesen
      float Temperatur = dht.readTemperature();
      float Luftfeuchtigkeit = dht.readHumidity();

      // in Strings umwandeln, . durch , ersetzen
      AnzeigeTemperatur = String(Temperatur);
      AnzeigeTemperatur.replace(".", ",");

      AnzeigeLuftfeuchtigkeit = String(Luftfeuchtigkeit);
      AnzeigeLuftfeuchtigkeit.replace(".", ",");

      // Daten in der App ausgeben
      BTSerial.print(aktuell.toString(Datum));
      BTSerial.print(" ");
      BTSerial.println(aktuell.toString(Zeit));
      BTSerial.println(F("Temperatur: "));
      BTSerial.println(AnzeigeTemperatur + " °C");
      BTSerial.println("Luftfeuchtigkeit:");
      BTSerial.println(AnzeigeLuftfeuchtigkeit + "%");
      BTSerial.println(F("----------"));

      // Daten im Seriellen Monitor ausgeben
      Serial.print(aktuell.toString(Datum));
      Serial.println(aktuell.toString(Zeit));
      Serial.print(F("Temperatur: "));
      Serial.println(AnzeigeTemperatur + " C");
      Serial.print("Luftfeuchtigkeit:");
      Serial.println(AnzeigeLuftfeuchtigkeit);
      Serial.println(F("-------------------------"));
    }

    // Daten in Datei Messung.csv schreiben
    if (btDaten == '2') 
    {
      // Daten lesen
      float Temperatur = dht.readTemperature();
      float Luftfeuchtigkeit = dht.readHumidity();

      // in Strings umwandeln, . durch , ersetzen
      AnzeigeTemperatur = String(Temperatur);
      AnzeigeTemperatur.replace(".", ",");

      AnzeigeLuftfeuchtigkeit = String(Luftfeuchtigkeit);
      AnzeigeLuftfeuchtigkeit.replace(".", ",");

      /*
        O_CREAT -> Datei erstellen, wenn sie nicht existiert
        O_WRITE -> in die Date schreiben
        O_AT_END -> Startposition zum Schreiben an das Ende der Datei setzen
      */
      Temperaturmessung.open("Messung.csv", O_CREAT | O_WRITE | O_AT_END);

      // wenn die Datei geöffnet werden konnte ...
      if (Temperaturmessung) 
      {
        BTSerial.println(F("Schreibe Messdaten"));

        // Überschrift schreiben
        schreibeUeberschrift();

        DateTime aktuell = rtc.now();
        char Datum[] = "DD.MM.YYYY ";
        char Zeit[] = "hh:mm:ss";
     
        Temperaturmessung.print(aktuell.toString(Datum) + ';');
        Temperaturmessung.print(aktuell.toString(Zeit) +  ';');
        Temperaturmessung.print(AnzeigeTemperatur + ";");
        Temperaturmessung.print(AnzeigeLuftfeuchtigkeit);
        Temperaturmessung.println();

        // Datei schließen
        Temperaturmessung.close();
        BTSerial.println(F("Abgeschlossen."));
      } 
    }

    // Daten lesen
    if (btDaten == '3') 
    {
      Temperaturmessung = SD.open("Messung.csv", O_RDONLY);
      if (Temperaturmessung) 
      {
        // solange sich Zeilen in der Datei befinden ...
        while (Temperaturmessung.available()) 
        {
          // ... bis return lesen ('\n')
          String GeleseneZeile = Temperaturmessung.readStringUntil('\n');

          // für die bessere Lesbarkeit ; durch Leerzeichen ersetzen
          GeleseneZeile.replace(";", " ");

          // in der App und im Seriellen Monitor ausgeben
          Serial.println(GeleseneZeile);
          BTSerial.print(GeleseneZeile);         
        }

        // Datei schließen
        Temperaturmessung.close();
      }
    }

    // Datei entfernen
    if (btDaten == '4') 
    {
      if (SD.exists("Messung.csv")) 
      {
        SD.remove("Messung.csv");
        Serial.println(F("Datei 'Messung.csv' entfernt!"));
        BTSerial.println(F("Datei 'Messung.csv' entfernt!"));
      }
    }
  }
}

Die Funktion schreibeUeberschrift:

void schreibeUeberschrift() 
{
  Temperaturmessung.println();
  Temperaturmessung.print(F("Datum"));
  Temperaturmessung.print(";");
  Temperaturmessung.print(F("Zeit"));
  Temperaturmessung.print(";");
  Temperaturmessung.print(F("Temperatur in C"));
  Temperaturmessung.print(";");
  Temperaturmessung.print(F("Luftfeuchtigkeit in %"));
  Temperaturmessung.println();
}

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