DHT11 Temperatur- und Feuchtigkeitssensor: Arduino, ESP32 und Pico

Der DHT11 ist ein günstiger digitaler Sensor im blauen Kunststoffgehäuse, der über eine einzige Datenleitung sowohl die Temperatur als auch die relative Luftfeuchtigkeit liefert. Du findest ihn in fast jeder Arduino-Wetterstation, in Gewächshaus- und Pflanzenüberwachungen, in Kinderzimmer-Thermometern und in Smart-Home-Projekten, die bei steigender Feuchtigkeit einen Lüfter einschalten. Anders als bei einem analogen Sensor misst du keine Spannung und rechnest mit Formeln – der Sensor sendet den Messwert als fertige Zahl.

Was ist der DHT11 und wofür wird er verwendet?

Gemessen wird die relative Luftfeuchtigkeit: der Anteil der maximalen Wasserdampfmenge, die die Luft bei dieser Temperatur aufnehmen kann. 40–60 % gelten als angenehm; über 70 % bedeutet Feuchtigkeit und Schimmelgefahr, unter 30 % trockene Luft. Der DHT11 misst diesen Wert und die Umgebungstemperatur etwa einmal pro Sekunde.

• Wetterstation für zu Hause: Temperatur und Feuchtigkeit auf einem LCD- oder OLED-Display anzeigen.
• Gewächshaus und Pflanzen: bei sinkender Feuchtigkeit warnen und zusammen mit einem Bodenfeuchtesensor bewässern.
• Feuchtigkeits- und Schimmelwarnung: Alarm, wenn Bad, Keller oder Schrank über 70 % Luftfeuchtigkeit steigen.
• Automatischer Lüfter oder Luftentfeuchter: das Gerät über ein Relais einschalten, sobald ein Schwellenwert überschritten wird.
• Datenlogger: Messwerte auf eine SD-Karte schreiben und ein Tagesdiagramm erstellen.
• Fernüberwachung: mit einem ESP32 die Werte auf einer Webseite anzeigen, die du am Handy öffnen kannst.

Wie funktioniert der DHT11?

Im Gehäuse sitzen zwei Messelemente. Das Feuchtigkeitselement besteht aus einem feuchtigkeitsaufnehmenden Material zwischen zwei Elektroden; steigt die Luftfeuchtigkeit, sinkt sein Widerstand. Für die Temperatur wird ein NTC-Thermistor verwendet: ein kleiner Widerstand, dessen Wert mit steigender Temperatur fällt. Ein winziger Mikrocontroller im Sensor misst beide Widerstände, korrigiert sie mit im Werk gespeicherten Kalibrierwerten und sendet das Ergebnis digital.

Die Kommunikation läuft über eine einzige Leitung. Der Arduino weckt den Sensor, indem er die Datenleitung mindestens 18 Millisekunden auf LOW hält; der Sensor antwortet mit einem 40-Bit-Paket: 16 Bit Feuchtigkeit, 16 Bit Temperatur und eine 8-Bit-Prüfsumme, um fehlerhafte Messungen zu erkennen. Dieses Timing musst du nicht selbst programmieren – die Bibliothek, die wir gleich installieren, erledigt alles.

Technische Daten: Unterschied zwischen DHT11 und DHT22

Kurz gesagt: Willst du Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Raum grob überwachen, reicht der DHT11 und ist günstiger. Draußen, bei Minusgraden oder wenn es auf ein halbes Grad ankommt, wählst du den DHT22. Anschluss und Code sind bei beiden gleich; im Code änderst du nur den Sensortyp.

DHT11 Pinbelegung und Anschluss

Den DHT11 gibt es in zwei Ausführungen: als 3-Pin-Modul mit Widerstand und LED auf der Platine oder als einzelnen Sensor mit 4 Beinchen. Beim einzelnen Sensor zählst du die Beinchen von links nach rechts, während die Gitterseite zu dir zeigt.

Die DHT-Bibliothek installieren

1. Öffne in der Arduino IDE den Bibliotheksverwalter (in der Arduino IDE 2 das Buchsymbol in der linken Leiste).
2. Gib DHT sensor library ins Suchfeld ein und installiere die Bibliothek von Adafruit.
3. Wenn nach Abhängigkeiten gefragt wird, wähle Install all, damit auch Adafruit Unified Sensor installiert wird.
4. Wenn du möchtest, probiere das fertige Beispiel unter Datei > Beispiele > DHT sensor library > DHTtester aus.

Arduino-Beispielcode: Temperatur, Luftfeuchtigkeit und gefühlte Temperatur

Der folgende Code misst alle zwei Sekunden, meldet fehlgeschlagene Messungen und berechnet aus Temperatur und Feuchtigkeit die gefühlte Temperatur (Hitzeindex). Öffne den seriellen Monitor mit 9600 Baud, um die Ergebnisse zu sehen.

1#include <DHT.h>
2
3#define DHT_PIN 2          // veri pini / data pin
4#define DHT_TYPE DHT11     // DHT22 kullanıyorsan DHT22 yaz / write DHT22 for a DHT22
5
6DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE);
7
8void setup() {
9  Serial.begin(9600);
10  dht.begin();
11}
12
13void loop() {
14  delay(2000);                                // ölçümler arası bekleme / wait between readings
15
16  float humidity = dht.readHumidity();        // % bağıl nem / % relative humidity
17  float temperature = dht.readTemperature();  // °C
18
19  if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
20    Serial.println("Okuma hatası / read error");
21    return;
22  }
23
24  // hissedilen sıcaklık / heat index (°C)
25  float heatIndex = dht.computeHeatIndex(temperature, humidity, false);
26
27  Serial.print("Sicaklik / Temp: ");
28  Serial.print(temperature);
29  Serial.print(" C  Nem / Humidity: %");
30  Serial.print(humidity);
31  Serial.print("  Hissedilen / Feels like: ");
32  Serial.print(heatIndex);
33  Serial.println(" C");
34}

DHT11 mit dem ESP32 verwenden

Am ESP32 läuft derselbe Code; setze nur DHT_PIN zum Beispiel auf 4. Versorge den Sensor über den 3V3-Pin des ESP32, damit auch die Datenleitung bei 3,3 V bleibt – der DHT11 arbeitet bei dieser Spannung problemlos. GPIO 34–39 sind reine Eingänge und eignen sich nicht für einen DHT, weil die Datenleitung in beide Richtungen arbeitet. Welche ESP32-Pins sicher sind, siehst du im Werkzeug Pinout. Die Messwerte kannst du per WLAN auf einer Webseite anzeigen und am Handy verfolgen.

DHT11 mit dem Raspberry Pi Pico (MicroPython)

MicroPython bringt für DHT-Sensoren ein fertiges dht-Modul mit, du musst also keine Bibliothek installieren. Schließe den Sensor an den 3V3-Pin des Pico, an GND und an Pin GP15 an:

1import dht
2from machine import Pin
3import time
4
5sensor = dht.DHT11(Pin(15))   # GP15 veri pini / data pin (DHT22 için dht.DHT22)
6
7while True:
8    try:
9        sensor.measure()
10        t = sensor.temperature()   # °C
11        h = sensor.humidity()      # %
12        print("Sicaklik:", t, "C  Nem: %", h)
13    except OSError:
14        print("Okuma hatası / read error")
15    time.sleep(2)

Projektideen mit dem DHT11

• Digitales Thermometer mit LCD: die Werte auf ein 16x2-Display schreiben; wie das geht, steht in I2C-LCD-Display verwenden.
• Feuchtigkeitsgesteuerter Lüfter: den Lüfter über ein Relais einschalten, wenn die Feuchtigkeit 65 % übersteigt; zum Anschluss siehe Was ist ein Relaismodul?
• Feuchtigkeitsalarm: bei Überschreiten des Schwellenwerts einen Buzzer piepen lassen; Was ist ein Buzzer? hilft dir bei akustischen Warnungen.
• Temperaturlogger: mit Uhrmodul und SD-Karte alle 10 Minuten einen Messwert speichern.
• WLAN-Wetterstation: die Messwerte mit einem ESP32 auf einer Seite veröffentlichen, die jedes Gerät im Heimnetz öffnen kann.

Typische Fehler und ihre Lösungen

• Ständig NaN oder "Failed to read": Das Datenkabel steckt vielleicht an einem anderen Pin als im Code, der Pull-up-Widerstand fehlt oder im Code steht der falsche Sensortyp (DHT22 statt DHT11).
• Zu häufiges Lesen: Wird der Sensor in weniger als 2 Sekunden Abstand gelesen, liefert er den alten Wert oder einen Fehler.
• Temperatur höher als erwartet: Der Sensor sitzt vielleicht zu nah am Spannungsregler des Arduino oder in der Sonne; platziere ihn einige Zentimeter von der Platine entfernt.
• Aussetzer bei langen Kabeln: Nach einigen Metern wird das Signal schwach; senke den Pull-up auf 4,7 kΩ, versorge den Sensor mit 5 V und nutze hochwertiges Kabel.
• Instabil am ESP32: Wird der Sensor mit 5 V versorgt, liegt auch die Datenleitung auf 5 V; versorge ihn mit 3V3 und nutze einen GPIO, der Ein- und Ausgang sein kann (zum Beispiel 4).
• Sofortige Reaktion erwarten: Eine Feuchtigkeitsänderung wird erst nach einigen Sekunden erkannt; der DHT11 ist für die Raumüberwachung gedacht, nicht für schnelle Messungen.

Welche Sensoren es sonst noch gibt, erfährst du im Arduino-Sensoren-Ratgeber; zum Messen von Entfernungen lies HC-SR04 Entfernungssensor. In der BlueGrays-App findest du Schritt-für-Schritt-Projekte mit DHT11 und DHT22 samt Schaltplänen und Code.