Capteur de température et d'humidité DHT11 : Arduino, ESP32 et Pico

Le DHT11 est un capteur numérique bon marché, dans un boîtier en plastique bleu, qui lit à la fois la température et l'humidité relative sur un seul fil de données. On le retrouve dans presque toutes les stations météo Arduino, les systèmes de suivi de serre et de plantes, les thermomètres de chambre d'enfant et les projets domotiques qui allument un ventilateur quand l'humidité monte. Contrairement à un capteur analogique, tu ne mesures pas de tension et tu ne jongles pas avec des formules : le capteur envoie sa mesure sous forme de nombre prêt à l'emploi.

Qu'est-ce que le DHT11 et à quoi sert-il ?

L'humidité mesurée est l'humidité relative : le pourcentage de la quantité maximale de vapeur d'eau que l'air peut contenir à cette température. Entre 40 et 60 %, c'est confortable ; au-dessus de 70 %, c'est l'humidité et la moisissure ; sous 30 %, l'air est sec. Le DHT11 mesure cette valeur et la température ambiante environ une fois par seconde.

• Station météo maison : afficher la température et l'humidité sur un écran LCD ou OLED.
• Serre et plantes : prévenir quand l'humidité baisse et arroser avec un capteur d'humidité du sol.
• Alerte humidité et moisissure : déclencher une alarme quand la salle de bains, la cave ou un placard dépasse 70 % d'humidité.
• Ventilateur ou déshumidificateur automatique : allumer l'appareil avec un relais au-delà d'un seuil d'humidité.
• Enregistreur de données : écrire les mesures sur une carte SD et tracer une courbe quotidienne.
• Surveillance à distance : avec un ESP32, publier les valeurs sur une page web consultable depuis ton téléphone.

Comment fonctionne le DHT11 ?

Le boîtier contient deux éléments de mesure. L'élément d'humidité est un matériau qui absorbe l'humidité placé entre deux électrodes ; plus l'air est humide, plus sa résistance diminue. La température est mesurée par une thermistance CTN (NTC) : une petite résistance dont la valeur baisse quand la température monte. Un minuscule microcontrôleur dans le capteur mesure ces deux résistances, les corrige avec des valeurs d'étalonnage enregistrées en usine et envoie le résultat en numérique.

La communication passe par un seul fil. L'Arduino réveille le capteur en maintenant la ligne de données à LOW pendant au moins 18 millisecondes, et le capteur répond par un paquet de 40 bits : 16 bits d'humidité, 16 bits de température et une somme de contrôle de 8 bits pour repérer les mesures erronées. Tu n'as pas à programmer ce minutage : la bibliothèque que nous allons installer s'occupe de tout.

Caractéristiques techniques : différences entre DHT11 et DHT22

En bref : pour suivre approximativement la température et l'humidité d'une pièce, le DHT11 suffit et coûte moins cher. En extérieur, sous zéro ou quand un demi-degré compte, choisis le DHT22. Les deux se câblent et se programment de la même façon ; dans le code, tu changes seulement le type de capteur.

Brochage et câblage du DHT11

Le DHT11 existe sous deux formes : en module 3 broches avec une résistance et une LED sur la carte, ou en capteur nu à 4 pattes. Sur le capteur nu, compte les pattes de gauche à droite, face à grille tournée vers toi.

Installer la bibliothèque DHT

1. Ouvre le gestionnaire de bibliothèques dans l'Arduino IDE (dans Arduino IDE 2, l'icône en forme de livre dans la barre latérale gauche).
2. Tape DHT sensor library dans la recherche et installe la bibliothèque d'Adafruit.
3. Quand les dépendances sont proposées, choisis Install all pour installer aussi Adafruit Unified Sensor.
4. Si tu veux, essaie l'exemple fourni dans Fichier > Exemples > DHT sensor library > DHTtester.

Code d'exemple Arduino : température, humidité et indice de chaleur

Le code ci-dessous prend une mesure toutes les deux secondes, signale les lectures ratées et combine température et humidité pour calculer l'indice de chaleur (la température ressentie). Ouvre le moniteur série à 9600 bauds pour voir les résultats.

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}

Utiliser le DHT11 avec l'ESP32

Le même code fonctionne sur l'ESP32 ; il suffit de régler DHT_PIN sur, par exemple, 4. Alimente le capteur par la broche 3V3 de l'ESP32 pour que la ligne de données reste aussi à 3,3 V ; le DHT11 fonctionne très bien à cette tension. Les GPIO 34 à 39 sont uniquement des entrées : ils ne conviennent pas au DHT, dont la ligne de données est bidirectionnelle. Pour choisir une broche, regarde dans l'outil Brochage quelles broches de l'ESP32 sont sûres. Tu peux afficher les mesures sur une page web en Wi-Fi et les suivre depuis ton téléphone.

DHT11 avec le Raspberry Pi Pico (MicroPython)

MicroPython intègre un module dht pour les capteurs DHT : aucune bibliothèque à installer. Branche le capteur sur la broche 3V3 du Pico, sur GND et sur la broche 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)

Idées de projets avec le DHT11

• Thermomètre numérique avec LCD : affiche les valeurs sur un écran 16x2 ; la méthode est expliquée dans Utiliser un écran LCD I2C.
• Ventilateur piloté par l'humidité : allume un ventilateur avec un relais quand l'humidité dépasse 65 % ; pour le câblage, vois Qu'est-ce qu'un module relais ?
• Alarme d'humidité : fais sonner un buzzer quand le seuil est dépassé ; Qu'est-ce qu'un buzzer ? t'aidera pour les alertes sonores.
• Enregistreur de température : sauvegarde une mesure toutes les 10 minutes avec un module horloge et une carte SD.
• Station météo Wi-Fi : publie les mesures avec un ESP32 sur une page accessible depuis tous les appareils de ton réseau.

Erreurs fréquentes et solutions

• NaN permanent ou "Failed to read" : le fil de données est peut-être sur une autre broche que celle du code, la résistance de tirage manque, ou le code utilise le mauvais type de capteur (DHT22 au lieu de DHT11).
• Lire trop souvent : un capteur lu à moins de 2 secondes d'intervalle renvoie l'ancienne valeur ou une erreur.
• Température plus élevée que prévu : le capteur est peut-être trop près du régulateur de tension de l'Arduino ou au soleil ; place-le à quelques centimètres de la carte.
• Mesures perdues avec un câble long : le signal faiblit après quelques mètres ; descends la résistance de tirage à 4,7 kΩ, alimente le capteur en 5 V et utilise un câble de qualité.
• Instable sur l'ESP32 : si le capteur est alimenté en 5 V, la ligne de données est tirée à 5 V ; alimente-le en 3V3 et utilise un GPIO capable d'être entrée et sortie (par exemple le 4).
• Attendre une réaction immédiate : un changement d'humidité met quelques secondes à être détecté ; le DHT11 est conçu pour surveiller une pièce, pas pour des mesures rapides.

Pour découvrir d'autres capteurs, jette un œil au Guide des capteurs Arduino, et pour mesurer une distance, lis Capteur de distance HC-SR04. Dans l'application BlueGrays, tu trouveras des projets pas à pas avec DHT11 et DHT22, avec schémas et code.