DHT11/DHT22 - Wetterstation mit Arduino WiFi – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

Inhalt

6 Minuten

Ziel des Projekts

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

Die Hardware

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
Leitungsdrähte

Schaltpläne

Arduino UNO

Wemos D1 Mini

ESP32-Wroom

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.

Konfiguration der Mikrocontroller

Benötigte Bibliotheken

Das Programm

Die Bibliothek WiFiNINA muss für den UNO R4 WiFi nicht installiert werden.

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

#include "DHT.h"
#include "WiFiS3.h"
#include "NTP.h"

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

// DHT22
#define DHTTYPE DHT22
#define DHTPIN 8

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

WiFiServer WiFiServer(80);
WiFiClient client = WiFiServer.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];

WiFiUDP wifiUdp;
NTP ntp(wifiUdp);

#include "DHT.h"

#include "WiFiS3.h"

#include "NTP.h"

// Router: Name des Routers

// Passwort: WLAN-Passwort

char Router[] = "Router_SSID";

char Passwort[] = "xxxxxxxx";

// DHT22

#define DHTTYPE DHT22

#define DHTPIN 8

// Sensor zuordnen

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

WiFiServer WiFiServer(80);

WiFiClient client = WiFiServer.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];

WiFiUDP wifiUdp;

NTP ntp(wifiUdp);

Der setup-Teil

void setup() 
{
  // dht starten
  dht.begin();

  Serial.begin(9600);
  while (!Serial);
  delay(1000);

  // WiFi starten
  WiFi.begin(Router, Passwort);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) 
  {
    delay(200);
    Serial.print(".");
  }
  
  WiFiServer.begin();

  // Sommerzeit/Normalzeit
  ntp.ruleDST("CEST", Last, Sun, Mar, 2, 120); 
  ntp.ruleSTD("CET", Last, Sun, Oct, 3, 60); 

  // ntp starten Zeit aktualisieren
  ntp.begin();
  ntp.update();

  // Wochentag
  switch (ntp.weekDay()) 
  {
    case 0:
      Serial.print("Sonntag");
      break;
    case 1:
      Serial.print("Montag");
      break;
    case 2:
      Serial.print("Dienstag");
      break;
    case 3:
      Serial.print("Mittwoch");
      break;
    case 4:
      Serial.print("Donnerstag");
      break;
    case 5:
      Serial.print("Freitag");
      break;
    case 6:
      Serial.print("Samstag");
      break;
  }
  Serial.print(", ");
  Serial.println(ntp.formattedTime("%d. %B %Y %T Uhr"));

  Serial.print("IP Adresse Arduino: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void setup()

{

// dht starten

dht.begin();

Serial.begin(9600);

while (!Serial);

delay(1000);

// WiFi starten

WiFi.begin(Router, Passwort);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)

{

delay(200);

Serial.print(".");

}

WiFiServer.begin();

// Sommerzeit/Normalzeit

ntp.ruleDST("CEST", Last, Sun, Mar, 2, 120);

ntp.ruleSTD("CET", Last, Sun, Oct, 3, 60);

// ntp starten Zeit aktualisieren

ntp.begin();

ntp.update();

// Wochentag

switch (ntp.weekDay())

{

case 0:

Serial.print("Sonntag");

break;

case 1:

Serial.print("Montag");

break;

case 2:

Serial.print("Dienstag");

break;

case 3:

Serial.print("Mittwoch");

break;

case 4:

Serial.print("Donnerstag");

break;

case 5:

Serial.print("Freitag");

break;

case 6:

Serial.print("Samstag");

break;

}

Serial.print(", ");

Serial.println(ntp.formattedTime("%d. %B %Y %T Uhr"));

Serial.print("IP Adresse Arduino: ");

Serial.println(WiFi.localIP());

}

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

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

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

  client = WiFiServer.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: ");
            ntp.update();

            // Wochentag Datim zusammensetzen
            switch (ntp.weekDay()) 
            {
              case 0:
                aktuelleZeit += "Sonntag";
                break;
              case 1:
                aktuelleZeit += "Montag";
                break;
              case 2:
                aktuelleZeit += "Dienstag";
                break;
              case 3:
                aktuelleZeit += "Mittwoch";
                break;
              case 4:
                aktuelleZeit += "Donnerstag";
                break;
              case 5:
                aktuelleZeit += "Freitag";
                break;
              case 6:
                aktuelleZeit += "Samstag";
                break;
            }
            aktuelleZeit += ", ";

            aktuelleZeit += ntp.formattedTime("%d.%m.%Y Uhrzeit: %T");
            client.println(aktuelleZeit);
            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>");
            client.println(AnzeigeTemperatur + " &deg;C");
            client.println("<br>");

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

            // Datum speichern
            gespeichertesDatum[Zaehler] = aktuelleZeit;

            // 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) + ": ");
              client.println(gespeichertesDatum[i]);
              client.print(" | Temperatur: → ");
              client.println(gespeicherteTemperatur[i]);
              client.print(" °C");
              client.print(" | Luftfeuchtigkeit: → ");
              client.println(gespeicherteLuftfeuchtigkeit[Zaehler]);
              client.println("%");
              client.println("<br>");
            }
            client.println("<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&nbsp;=\"location.href='WiFi.localIP()'\" value=\"aktualisieren\">");
            client.println("</form>");
            client.println("<hr />");

            // IPs anzeigen
            client.print("<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;
  }
}

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void loop()

{

float Temperatur;

float Luftfeuchtigkeit;

String Nummer;

String AnzeigeTemperatur;

String AnzeigeLuftfeuchtigkeit;

String aktuelleZeit = "";

client = WiFiServer.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: ");

ntp.update();

// Wochentag Datim zusammensetzen

switch (ntp.weekDay())

{

case 0:

aktuelleZeit += "Sonntag";

break;

case 1:

aktuelleZeit += "Montag";

break;

case 2:

aktuelleZeit += "Dienstag";

break;

case 3:

aktuelleZeit += "Mittwoch";

break;

case 4:

aktuelleZeit += "Donnerstag";

break;

case 5:

aktuelleZeit += "Freitag";

break;

case 6:

aktuelleZeit += "Samstag";

break;

}

aktuelleZeit += ", ";

aktuelleZeit += ntp.formattedTime("%d.%m.%Y Uhrzeit: %T");

client.println(aktuelleZeit);

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>");

client.println(AnzeigeTemperatur + " °C");

client.println("<br>");

client.print("<b>Luftfeuchtigkeit:</b>");

client.println(AnzeigeLuftfeuchtigkeit + " %<hr>");

client.println("<form>");

// Datum speichern

gespeichertesDatum[Zaehler] = aktuelleZeit;

// 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) + ": ");

client.println(gespeichertesDatum[i]);

client.print(" | Temperatur: → ");

client.println(gespeicherteTemperatur[i]);

client.print(" °C");

client.print(" | Luftfeuchtigkeit: → ");

client.println(gespeicherteLuftfeuchtigkeit[Zaehler]);

client.println("%");

client.println("<br>");

}

client.println("<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("<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;

}

DHT11/DHT22 – Wetterstation mit Arduino WiFi

Ziel des Projekts

Die Hardware

Benötigte Bauteile

Schaltpläne

Konfiguration der Mikrocontroller

Benötigte Bibliotheken

Das Programm

Der setup-Teil

Der loop-Teil

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