Sensor de temperatura y humedad DHT11: guía con Arduino, ESP32 y Pico

El DHT11 es un sensor digital barato, con carcasa de plástico azul, que lee la temperatura y la humedad relativa por un solo cable de datos. Aparece en casi todas las estaciones meteorológicas con Arduino, en los sistemas para invernaderos y macetas, en los termómetros de habitaciones infantiles y en los proyectos de domótica que encienden un ventilador cuando sube la humedad. A diferencia de un sensor analógico, no mides una tensión ni te peleas con fórmulas: el sensor envía la lectura como un número listo para usar.

¿Qué es el DHT11 y para qué se usa?

La humedad que mide es humedad relativa: el porcentaje del vapor de agua máximo que el aire puede contener a esa temperatura. Entre el 40 y el 60 % se considera confortable; por encima del 70 % hay humedad y moho, por debajo del 30 % el aire es seco. El DHT11 mide este valor y la temperatura ambiente aproximadamente una vez por segundo.

• Estación meteorológica casera: mostrar la temperatura y la humedad en una pantalla LCD u OLED.
• Invernadero y plantas: avisar cuando baja la humedad y regar junto con un sensor de humedad del suelo.
• Alerta de humedad y moho: hacer sonar una alarma cuando el baño, el sótano o un armario superan el 70 % de humedad.
• Ventilador o deshumidificador automático: encender el aparato con un relé al superar un umbral de humedad.
• Registrador de datos: guardar las lecturas en una tarjeta SD y sacar un gráfico diario.
• Monitorización a distancia: con un ESP32, publicar los valores en una página web que puedes abrir en el móvil.

¿Cómo funciona el DHT11?

Dentro de la carcasa hay dos elementos de medida. El de humedad es un material que absorbe la humedad colocado entre dos electrodos; cuanta más humedad hay en el aire, menor es su resistencia. Para la temperatura se usa un termistor NTC: una pequeña resistencia cuyo valor baja al aumentar la temperatura. Un diminuto microcontrolador dentro del sensor mide las dos resistencias, las corrige con valores de calibración grabados en fábrica y envía el resultado en digital.

La comunicación se hace por un solo cable. Arduino despierta al sensor manteniendo la línea de datos en LOW al menos 18 milisegundos y el sensor responde con un paquete de 40 bits: 16 bits de humedad, 16 bits de temperatura y una suma de comprobación de 8 bits para detectar lecturas erróneas. No tienes que programar esa temporización; la librería que instalaremos a continuación lo hace todo.

Características técnicas: diferencias entre DHT11 y DHT22

En resumen: si quieres controlar de forma aproximada la temperatura y la humedad dentro de casa, el DHT11 es suficiente y más barato. En exteriores, con temperaturas bajo cero o cuando importa medio grado, elige el DHT22. Los dos se conectan y se programan igual; en el código solo cambias el tipo de sensor.

Pines y conexión del DHT11

El DHT11 se vende de dos formas: como módulo de 3 pines con resistencia y LED en la placa o como sensor suelto de 4 patas. En el sensor suelto, cuenta las patas de izquierda a derecha con la cara de la rejilla hacia ti.

Instalar la librería DHT

1. Abre el Gestor de librerías en el Arduino IDE (en Arduino IDE 2 es el icono del libro en la barra lateral izquierda).
2. Escribe DHT sensor library en el buscador e instala la librería de Adafruit.
3. Cuando pregunte por las dependencias, elige Install all para instalar también Adafruit Unified Sensor.
4. Si quieres, prueba el ejemplo incluido en Archivo > Ejemplos > DHT sensor library > DHTtester.

Código de ejemplo para Arduino: temperatura, humedad e índice de calor

El siguiente código toma una lectura cada dos segundos, avisa si una lectura falla y combina temperatura y humedad para calcular el índice de calor (la sensación térmica). Abre el Monitor Serie a 9600 baudios para ver los resultados.

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}

Usar el DHT11 con el ESP32

En el ESP32 funciona el mismo código; solo cambia DHT_PIN a, por ejemplo, 4. Alimenta el sensor desde el pin 3V3 del ESP32 para que la línea de datos también quede a 3,3 V; el DHT11 funciona sin problemas a esa tensión. Los GPIO 34–39 son solo de entrada, así que no sirven para un DHT, porque la línea de datos es bidireccional. Para elegir pin, consulta en la herramienta Pinout qué pines del ESP32 son seguros. Puedes mostrar las lecturas en una página web por Wi-Fi y seguirlas desde el móvil.

DHT11 con la Raspberry Pi Pico (MicroPython)

MicroPython incluye un módulo dht para los sensores DHT, así que no hay que instalar ninguna librería. Conecta el sensor al pin 3V3 de la Pico, a GND y al pin GP15:

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)

Ideas de proyectos con el DHT11

• Termómetro digital con LCD: escribe los valores en una pantalla de 16x2; cómo hacerlo lo explica Cómo usar una pantalla LCD I2C.
• Ventilador controlado por humedad: enciende un ventilador con un relé cuando la humedad pase del 65 %; para la conexión, mira ¿Qué es un módulo relé?
• Alarma de humedad: haz sonar un zumbador al superar el umbral; ¿Qué es un zumbador? te ayuda con los avisos sonoros.
• Registrador de temperatura: guarda una lectura cada 10 minutos con un módulo de reloj y una tarjeta SD.
• Estación meteorológica Wi-Fi: publica las lecturas con un ESP32 en una página que cualquier dispositivo de tu red puede abrir.

Errores comunes y cómo solucionarlos

• NaN constante o "Failed to read": el cable de datos puede estar en un pin distinto del que pone el código, puede faltar la resistencia pull-up o el código usa un tipo de sensor equivocado (DHT22 en lugar de DHT11).
• Leer demasiado a menudo: si lees el sensor con menos de 2 segundos de separación, devuelve el valor anterior o un error.
• Temperatura más alta de lo normal: el sensor puede estar demasiado cerca del regulador de tensión del Arduino o al sol; colócalo a unos centímetros de la placa.
• Lecturas perdidas con cables largos: la señal se debilita a partir de unos metros; baja la pull-up a 4,7 kΩ, alimenta el sensor a 5 V y usa un cable de buena calidad.
• Funcionamiento inestable en el ESP32: si el sensor se alimenta a 5 V, la línea de datos queda a 5 V; aliméntalo desde 3V3 y usa un GPIO que pueda ser entrada y salida (por ejemplo, el 4).
• Esperar una respuesta instantánea: un cambio de humedad tarda unos segundos en notarse; el DHT11 está pensado para vigilar un ambiente, no para medidas rápidas.

Si quieres saber qué otros sensores puedes usar, echa un vistazo a la Guía de sensores para Arduino, y para medir distancias, lee Sensor de distancia HC-SR04. En la app BlueGrays encontrarás proyectos paso a paso con DHT11 y DHT22, con esquemas y código.