DHT11/DHT22 - Wetterstation WiFi - Programmieren mit Arduino

Lesezeit: 6 Minuten

Die mit dem Temperatursensor DHT11/DHT22 gemessenen Werte sollen mit WiFi in einem Internetbrowser angezeigt werden.

So sieht es aus:

Beispiele für DHT11/DHT22 Sensoren

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

Benötigte Bauteile:

Temperatursensor DHT22 oder DHT11
RTC-Modul DS3231
Leitungsdrähte

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

Für das Programm brauchst du eine freie IP-Adresse und eine freie MAC-Adresse in deinem lokalen Netzwerk.
Im Regelfall befindet sich in einem lokalen Netzwerk ein DHCP-Server, der jedem Gerät im Netzwerk automatisch eine IP-Adresse zuteilt. Im Programm wird eine über DHCP vergebene Adresse verwendet.

Installiere mit dem Boardverwalter das passende Board:

Benötigte Bibliotheken:

Binde die benötigten Bibliotheken ein und lege die Variablen fest.:

# include "DHT.h"
# include "RTClib.h"
# include "WiFiNINA.h"

// Name des RTC-Moduls
RTC_DS3231 rtc;

// DHT11
// # define DHTTYPE DHT11

// DHT22
# define DHTTYPE DHT22
# define DHTPIN 8

// Sensor zuordnen
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

// Router: Name des Routers
// Passwort: WLAN-Passwort
char Router[] = "Router_SSID";
char Passwort[] = "xxxxxxxx";
int status = WL_IDLE_STATUS;        

WiFiServer server(80);               
WiFiClient client = server.available();

byte Zaehler = 0;

// maximale Anzahl gespeicherter Werte
const byte AnzahlDaten = 11;

// Arrays für die Speicherung
String gespeicherteTemperatur[AnzahlDaten];
String gespeichertesDatum[AnzahlDaten];
String gespeicherteLuftfeuchtigkeit[AnzahlDaten];

Der setup-Teil startet das RTC-Modul und fordert über DHCP eine IP an oder legt manuell eine fest:

void setup() 
{
  // RTC-Modul starten
  rtc.begin();

  /*
    wenn Datum und Zeit nicht korrekt -> Datum/Zeit setzen
    Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute, Sekunde
    rtc.adjust(DateTime(2023, 5, 10, 13, 31, 30);
  */

  // rtc.adjust(DateTime(2023, 5, 10, 13, 31, 30));

  // dht starten
  dht.begin();

  Serial.begin(9600);

  // auf serielle Verbindung warten
  while (!Serial) {;}

  // Verbindung aufbauen
  if (WiFi.status() == WL_NO_MODULE) 
  {
    Serial.println(F("Verbindungsaufbau gescheitert!"));
  }

  Serial.print("Verbindung aufbauen mit ");
  Serial.println(Router);

  while (status != WL_CONNECTED) 
  {
    status = WiFi.begin(Router, Passwort);
    delay(2000);
  }
  server.begin();
  Serial.print("Router: ");
  Serial.println(WiFi.SSID());

  IPAddress ip = WiFi.localIP();
  Serial.print("IP Adresse Arduino: ");
  Serial.println(ip);

  DateTime aktuell = rtc.now();

  // Datum und Zeit holen
  char Datum[] = "DD.MM.YYYY ";
  char Zeit[] = "hh:mm:ss Uhr";

  Serial.print(aktuell.toString(Datum));
  Serial.println(aktuell.toString(Zeit));
}

Im Seriellen Monitor werden die IP des Arduinos und das aktuelle Datum und die aktuelle Zeit angezeigt. Diese Adresse wird in einem Browser eingegeben.

Der loop-Teil. Beachte die Kommentare.

void loop() 
{
  float Temperatur;
  float Luftfeuchtigkeit;
  String Nummer;
  String AnzeigeTemperatur;
  String AnzeigeLuftfeuchtigkeit;

  client = server.available();
  if (client) 
  {
    String SchaltungLesen = "";
    while (client.connected()) 
    {
      if (client.available()) 
      {
        char Zeichen = client.read();

        if (Zeichen == '\n') 
        {
          if (SchaltungLesen.length() == 0) 
          {
            // HTTP-Anforderung senden
            client.println("HTTP/1.1 200 OK");
            client.println("Content-Type: text/html");

            // Leerzeile zwingend erforderlich
            client.println();

            /*
              HTML-Seite aufbauen
              die folgenden Anweisungen müssen mit print oder println gesendet werden
              println "verschönert" den Quelltext
              " muss mit \" maskiert werden
            */
            client.println("<!doctype html>");
            client.println("<html>");
            client.println("<body>");

            // alle 60 Sekunden aktualisieren mit meta-Tag
            client.println("<meta http-equiv=\"refresh\" content=\"60\">");

            client.println("<h1> Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen</h1>");
            client.println("<hr />");

            client.print("<h2>Letzte Messung: ");
            DateTime aktuell = rtc.now();
            char Datum[] = "DD.MM.YYYY ";
            char Zeit[] = "hh:mm:ss Uhr";

            switch (aktuell.dayOfTheWeek()) 
            {
              case 0:
                client.print("Sonntag");
                break;
              case 1:
                client.print("Montag");
                break;
              case 2:
                client.print("Dienstag");
                break;
              case 3:
                client.print("Mittwoch");
                break;
              case 4:
                client.print("Donnerstag");
                break;
              case 5:
                client.print("Freitag");
                break;
              case 6:
                client.print("Samstag");
                break;
            }

            client.print(", ");
            client.print(aktuell.toString(Datum));
            client.println(aktuell.toString(Zeit));
            client.println("</h2>");
            client.println("<hr />");

            // Daten lesen
            AnzeigeTemperatur = String(dht.readTemperature());
            AnzeigeTemperatur.replace(".", ",");

            AnzeigeLuftfeuchtigkeit = String(dht.readHumidity());
            AnzeigeLuftfeuchtigkeit.replace(".", ",");

            client.print("<b>Temperatur:</b><blockquote>");
            client.println(AnzeigeTemperatur + " &deg;C</blockquote>");
            client.println("<br>");

            client.print("<b>Luftfeuchtigkeit:</b><blockquote>");
            client.println(AnzeigeLuftfeuchtigkeit + " %</blockquote><hr>");
            client.println("<form>");

            // Datum speichern
            gespeichertesDatum[Zaehler] = aktuell.toString(Datum);
            gespeichertesDatum[Zaehler] = gespeichertesDatum[Zaehler] + aktuell.toString(Zeit);

            // Temperatur speichern
            gespeicherteTemperatur[Zaehler] = AnzeigeTemperatur;

            // Luftfeuchtigkeit speichern
            gespeicherteLuftfeuchtigkeit[Zaehler] = AnzeigeLuftfeuchtigkeit;

            client.println("<b>Gespeicherte Werte:<br></b>");

            // gespeicherte Daten anzeigen
            for (int i = 0; i <= Zaehler; i ++) {
              client.println(String(i + 1) + ": ");

              switch (aktuell.dayOfTheWeek()) 
              {
                case 0:
                  client.print(F("Sonntag"));
                  break;
                case 1:
                  client.print("Montag");
                  break;
                case 2:
                  client.print("Dienstag");
                  break;
                case 3:
                  client.print("Mittwoch");
                  break;
                case 4:
                  client.print("Donnerstag");
                  break;
                case 5:
                  client.print("Freitag");
                  break;
                case 6:
                  client.print("Samstag");
                  break;
              }
              client.print(", ");

              client.println(gespeichertesDatum[i]);
              client.print(" | Temperatur:  &#9654; ");
              client.println(gespeicherteTemperatur[i]);
              client.print(" &deg;C");
              client.print(" | Luftfeuchtigkeit:  &#9654; ");
              client.println(gespeicherteLuftfeuchtigkeit[Zaehler]);
              client.println("%");
              client.println("<br>");
            }
            client.println(F("<hr />"));

            // Button formatieren
            client.print("<input style=\"font-size:16pt; font-weight:bold;");
            client.print("background-color:#55A96B;");
            client.print("display:block; cursor:pointer;\"type=\"button\"");
            client.println(" onClick=\"location.href='WiFi.localIP()'\" value=\"aktualisieren\">");
            client.println("</form>");
            client.println("<hr />");

            // IPs anzeigen
            client.print(F("<b>Eigene IP: "));
            client.print(client.remoteIP());
            client.print("</b>");
            client.print("<br><b>IP Arduino: ");
            client.print(WiFi.localIP());
            client.print("</b>");
            client.println("</b>");
            client.println("</body>");
            client.print("</html>");

            // HTTP-Antwort endet mit neuer Zeile
            client.println();

            // Seite vollständig geladen -> loop verlassen
            break;
          } 
          else 
          {
            SchaltungLesen = "";
          }
        }

        // bei einem anderen Zeichen als return (\r)
        // -> Zeichen dem String SchaltungLesen hinzufügen
        else if (Zeichen != '\r') 
        {
          SchaltungLesen += Zeichen;
        }
      }
    }

    client.stop();
    
    // Zaehler erhöhen und bei > AnzahlDaten zurücksetzen
    if (Zaehler < AnzahlDaten) Zaehler ++;
    if (Zaehler >= AnzahlDaten) Zaehler = 0;
  }   
}

Wenn die Seite mit Aufruf der IP nicht angezeigt wird, versuche ein http:// davorzusetzen.

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