سیم‌کشی DHT11 و DHT22 با NodeMCU

در اتصال پایه مقاله مرجع، VCC سنسور به 3.3V، زمین به GND و Data به
D8 متصل می‌شود. همچنین برای خط داده یک Pull-up حدود 10kΩ بین VCC و
Data قرار می‌گیرد.

قبل از ساخت Web Server، خود سنسور را تست کنید

این مرحله را عمداً قبل از شبکه قرار داده‌ایم. اگر DHT11 یا DHT22 درست
کار نکند، حتی سالم بودن Web Server هم کمکی نمی‌کند. بنابراین ابتدا
سنسور را به‌صورت مستقل بخوانید و خروجی را در Serial Monitor بررسی کنید.

در Arduino IDE کتابخانه DHT sensor library by Adafruit
و همچنین Adafruit Unified Sensor را نصب کنید.
مقاله مرجع نیز همین دو کتابخانه را معرفی می‌کند.

محصولات ما

سنسور رطوبت و دما DHT11

مشاهده و خرید

سنسور رطوبت و دما DHT22

مشاهده و خرید

کد تست DHT11 و DHT22؛ ساده و قابل‌اعتماد

کد زیر فقط وظیفه خواندن سنسور را دارد. اگر DHT22 دارید، همین نسخه را
اجرا کنید؛ برای DHT11 فقط مقدار نوع سنسور را تغییر دهید.

#include <DHT.h>

#define DHTPIN D8
#define DHTTYPE DHT22   // برای DHT11 این مقدار را تغییر دهید

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  dht.begin();

  Serial.println();
  Serial.println("DHT Sensor Test");

}

void loop() {

  delay(2000);

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

  if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {

    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");

    return;
  }

  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" °C");

  Serial.print("Humidity: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.println(" %");

}

پس از آپلود برنامه، Serial Monitor را روی 115200 قرار دهید. اگر مقدار
دما و رطوبت نمایش داده شد، بخش سنسور آماده است و می‌توانید به مرحله بعد بروید.

حالا ESP8266 را وارد دنیای Web Server کنیم

در حالت STA، ESP8266 به یک شبکه Wi-Fi موجود متصل می‌شود و یک Web Server
روی پورت 80 اجرا می‌کند. سپس هر دستگاهی که به همان شبکه دسترسی داشته
باشد می‌تواند با وارد کردن IP برد، صفحه وب پروژه را باز کند. مقاله مرجع
نیز از همین معماری استفاده می‌کند.

کد کامل Web Server؛ نسخه ساده و قابل یادگیری

حالا که سنسور را جداگانه تست کرده‌اید، می‌توانیم Web Server را اضافه کنیم.
این کد عمداً ساده نگه داشته شده تا هر بخش آن برای کاربر قابل فهم باشد.

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
#include <DHT.h>

#define DHTPIN D8
#define DHTTYPE DHT22   // برای DHT11 تغییر دهید

const char* ssid = "YOUR_WIFI_NAME";
const char* password = "YOUR_WIFI_PASSWORD";

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

ESP8266WebServer server(80);

void handleRoot() {

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

  if (isnan(temperature) || isnan(humidity)) {

    server.send(
      500,
      "text/plain",
      "Failed to read DHT sensor"
    );

    return;
  }

  String html = "<!DOCTYPE html>";
  html += "<html lang='fa' dir='rtl'>";
  html += "<head>";
  html += "<meta charset='UTF-8'>";
  html += "<meta name='viewport' content='width=device-width, initial-scale=1'>";
  html += "<title>ESP8266 Weather Station</title>";
  html += "</head>";

  html += "<body style='font-family:Arial;text-align:center;'>";

  html += "<h1>ایستگاه دما و رطوبت</h1>";

  html += "<h2>دما: ";
  html += String(temperature, 1);
  html += " °C</h2>";

  html += "<h2>رطوبت: ";
  html += String(humidity, 1);
  html += " %</h2>";

  html += "<p>ESP8266 + DHT</p>";

  html += "</body></html>";

  server.send(200, "text/html", html);
}

void handleNotFound() {

  server.send(
    404,
    "text/plain",
    "Page not found"
  );
}

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  dht.begin();

  WiFi.begin(ssid, password);

  Serial.print("Connecting to WiFi");

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

    delay(500);
    Serial.print(".");

  }

  Serial.println();
  Serial.println("WiFi connected");

  Serial.print("IP Address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  server.on("/", handleRoot);

  server.onNotFound(handleNotFound);

  server.begin();

  Serial.println("HTTP server started");

}

void loop() {

  server.handleClient();

}

اگر DHT11 دارید فقط یک خط تغییر می‌کند

ساختار کد برای DHT11 و DHT22 تقریباً یکسان است. تنها کافی است نوع سنسور
را در تعریف اولیه مشخص کنید:

#define DHTTYPE DHT11

برای DHT22 از همین مقدار استفاده کنید:

#define DHTTYPE DHT22

بعد از آپلود، IP را از کجا پیدا کنیم؟

پس از اتصال موفق به Wi-Fi، Serial Monitor را روی 115200 باز کنید.
ESP8266 آدرس IP محلی خود را نمایش می‌دهد. همان آدرس را در مرورگر
موبایل یا کامپیوتری که به همان شبکه متصل است وارد کنید.

برای مثال اگر Serial Monitor چنین آدرسی نشان دهد:

192.168.1.50

کافی است همین IP را در نوار آدرس مرورگر وارد کنید:

http://192.168.1.50

مقاله مرجع نیز پس از آپلود، مشاهده IP در Serial Monitor و ورود همان
IP در مرورگر را مرحله اصلی دسترسی به Web Server معرفی می‌کند.

پشت پرده این کد چه اتفاقی می‌افتد؟

کتابخانه ESP8266WiFi اتصال برد به شبکه را مدیریت می‌کند
و ESP8266WebServer درخواست‌های HTTP را دریافت می‌کند.
کتابخانه DHT نیز خواندن دما و رطوبت را ساده می‌کند. این ساختار همان
معماری اصلی مقاله مرجع است.

در setup()، سنسور راه‌اندازی می‌شود، ESP8266 به Wi-Fi متصل
می‌شود و مسیر اصلی سایت با server.on("/", handleRoot)
تعریف می‌شود.

وقتی مرورگر آدرس اصلی را درخواست می‌کند، تابع handleRoot()
اجرا می‌شود. این تابع دما و رطوبت را می‌خواند، HTML را می‌سازد و نتیجه
را با server.send() برای مرورگر می‌فرستد.

در پایان، server.handleClient() داخل loop()
درخواست‌های جدید را پردازش می‌کند.

حالا ظاهر صفحه را زیباتر کنیم

نسخه فعلی عمداً ساده است تا تمرکز روی منطق پروژه باشد. بعد از اینکه
ارتباط درست شد، می‌توانید HTML و CSS را تغییر دهید و دما و رطوبت را
داخل کارت‌های زیبا، آیکون‌ها یا یک داشبورد کامل نمایش دهید.

نمایش خودکار اطلاعات بدون Refresh

ساده‌ترین روش، Refresh خودکار صفحه است. مثلاً با اضافه کردن Meta Refresh
می‌توان صفحه را هر چند ثانیه دوباره بارگذاری کرد:

<meta http-equiv="refresh" content="2">

این روش ساده است، اما هر بار تمام صفحه دوباره بارگذاری می‌شود. برای
داشبورد حرفه‌ای‌تر می‌توان از AJAX استفاده کرد و فقط عدد دما و رطوبت
را تغییر داد؛ مقاله مرجع نیز AJAX را مرحله بعدی توسعه پروژه معرفی می‌کند.

چرا DHT11 و DHT22 را نباید بیش از حد سریع بخوانیم؟

این سنسورها برای نمونه‌برداری خیلی سریع طراحی نشده‌اند. به همین دلیل
نباید در یک حلقه بدون تأخیر، بارها و بارها از آن‌ها داده بخواهید.
مشخصات Adafruit برای DHT11 حدود یک خواندن در ثانیه و برای DHT22 حدود
یک خواندن در دو ثانیه را پیشنهاد می‌کند.

اگر سنسور جواب نمی‌دهد، از اینجا شروع کنید

اگر صفحه وب باز نمی‌شود چه کنیم؟

مطمئن شوید ESP8266 واقعاً به Wi-Fi وصل شده و IP گرفته است. موبایل یا
لپ‌تاپ نیز باید به همان شبکه دسترسی داشته باشد. اگر IP در Serial Monitor
نمایش داده نمی‌شود، مشکل هنوز در مرحله اتصال شبکه قرار دارد.

همچنین Serial Monitor را روی سرعت درست، یعنی 115200، باز کنید تا پیام‌های
عیب‌یابی را بدون کاراکترهای نامفهوم مشاهده کنید. مقاله مرجع نیز همین
سرعت را برای مشاهده IP و پیام شروع سرور استفاده می‌کند.

این پروژه را چطور به یک سیستم IoT واقعی تبدیل کنیم؟

وب‌سرور فعلی فقط مقدار لحظه‌ای دما و رطوبت را نمایش می‌دهد، اما همین
ساختار پایه می‌تواند توسعه زیادی پیدا کند. ذخیره‌سازی اطلاعات، نمودار،
هشدار دما، کنترل فن و ارسال اطلاعات به یک سرویس ابری از مراحل بعدی هستند.

برای ساخت این پروژه چه قطعاتی نیاز دارید؟

نسخه پایه به NodeMCU، DHT11 یا DHT22، سیم و در صورت نیاز مقاومت Pull-up
احتیاج دارد. نسخه‌های پیشرفته‌تر نیز می‌توانند نمایشگر، رله، کارت
حافظه و سایر قطعات را در خود جای دهند.

مقالات بیشتر برای پروژه‌های ESP8266

برای انتخاب قطعه یا طراحی پروژه مشاوره فنی بگیرید

جمع‌بندی؛ یک دماسنج ساده یا شروع یک پروژه IoT؟

وب سرور ESP8266 با DHT11 پروژه‌ای ساده اما بسیار آموزنده
است. در یک مدار کوچک، سنسور دیجیتال، میکروکنترلر، Wi-Fi، HTTP و HTML
کنار هم قرار می‌گیرند و نتیجه در اختیار مرورگر قرار می‌گیرد.

بهترین روش شروع این است که ابتدا DHT11 یا DHT22 را با کد تست مستقل
بررسی کنید. پس از اطمینان از عملکرد سنسور، Web Server را اضافه کنید
و در مراحل بعدی سراغ طراحی ظاهری، Refresh خودکار یا AJAX بروید.

سوالات متداول درباره وب سرور ESP8266 با DHT11

آیا DHT11 و DHT22 به ESP8266 وصل می‌شوند؟

بله. هر دو سنسور از یک خط داده برای ارتباط استفاده می‌کنند و در
اتصال این آموزش Data به D8 متصل می‌شود.

چرا سنسور DHT مقدار نمی‌دهد؟

VCC، GND، DATA، نوع سنسور در کد و مقاومت Pull-up را بررسی کنید.
بهتر است ابتدا کد تست مستقل سنسور را اجرا کنید.

چرا صفحه Web Server باز نمی‌شود؟

اتصال Wi-Fi، IP نمایش‌داده‌شده در Serial Monitor و قرار داشتن موبایل
یا کامپیوتر در همان شبکه را بررسی کنید.

چرا مقدار دما خیلی سریع تغییر نمی‌کند؟

DHT11 و DHT22 سنسورهای سریع نیستند. DHT11 حدود یک خواندن در ثانیه
و DHT22 حدود یک خواندن در دو ثانیه را پشتیبانی می‌کند؛ بنابراین
Refresh بسیار سریع الزاماً اطلاعات جدیدتری ایجاد نمی‌کند.