DHT11 vs DHT22 vs LM35 vs DS18B20 vs BME280 vs BMP180

Lämpötila-alueen osalta BME280:n mittausalue on laajempi: -40-85ºC, kun taas BMP180 mittaa vain 0-65ºC. Kannattaa muistaa, että BME280-moduuli lämmittää itseään hieman, joten lämpötilamittaukset voivat olla 1 ou 2 astetta todellista lämpötila-arvoa korkeammat.

BME280 voi käyttää joko I2C- tai SPI-viestintäprotokollaa, kun taas BMP180 voi käyttää vain I2C-viestintää.

BME280-anturi on kalliimpi, mutta siinä on enemmän toimintoja. Voit esimerkiksi rakentaa sääasemaprojektin pelkästään tällä anturilla. Mutta jos et ole kiinnostunut paineen tai kosteuden mittaamisesta, voit hankkia halvemman lämpötila-anturin.

Tämän anturin liittäminen Arduinon, ESP8266:n ja ESP32:n kanssa on erittäin helppoa Adafruit-kirjastojen ansiosta.

Voit käyttää oppaitamme oppiaksesi käyttämään näitä antureita:

• BMP180:
  • Arduino ja BMP180 barometrinen anturi
  • ESP32 (Arduino IDE) ja BMP180 barometrinen anturi
• BME280:
  • ESP32 (Arduino IDE) BME280-anturin kanssa (paine, lämpötila, kosteus)
  • ESP8266 (Arduino IDE) BME280-anturin kanssa (paine, lämpötila, kosteus)
  • Arduino BME280-anturin kanssa (paine, lämpötila, kosteus)

Meillä on myös muita projekteja, joissa on BME280 ja joista saatat pitää:

• Low Power Weather Station Datalogger using ESP8266 and BME280 with MicroPython
• ESP32 Web Server with BME280 – Mini Weather Station
• ESP32/ESP8266 Aseta tiedot MySQL-tietokantaan PHP:llä ja Arduino IDE:llä

Kaikkien lämpötila-antureiden testaaminen

Tämässä kokeilussa kirjattiin lämpötilalukemat eri lämpötila-antureilta ajan mittaan samoissa olosuhteissa.

Kytkimme kaikki seuraavat lämpötila-anturit Arduino Megaan:

• DHT11
• DHT22
• LM35
• 2x DS18B20 samassa dataväylässä
• BME280
• BMP180

Data tallennettiin microSD-kortille microSD-korttimoduulilla. Koe kesti noin 36 tuntia ja lämpötilalukemat kirjattiin ylös 5 minuutin välein.

Johdotimme lämpötila-antureiden datapinnejä Arduino Megan seuraaviin nastoihin:

• DHT11: Nasta 11
• DHT22: Nasta 12
• DS18B20: Nasta 14
• LM35:n: Nasta A0
• BME280: Ohjelmiston SPI näille nastoille: Pin 4 (MISO), Pin 5 (CS), Pin 6 (SCK), Pin 7 (MOSI)
• BMP180:

MicroSD-korttimoduuli kytkettiin laitteiston SPI:n kautta: Pin 51 (MOSI), Pin 50 (MISO), Pin 52 (SCK), Pin 53 (CS).

Tämä on koodi, joka toimii Arduino Megassa.

/* * Rui Santos * Complete Project Details https://RandomNerdTutorials.com */#include "DHT.h"#include <OneWire.h>#include <DallasTemperature.h>#include <Wire.h>#include <SPI.h>#include <Adafruit_Sensor.h>#include <Adafruit_BME280.h>#include <Wire.h>#include <Adafruit_BMP085.h>#include <SD.h> // for the SD cardconst int DHT11sensorPin = 11; const int DHT22sensorPin = 12; DHT dht11(DHT11sensorPin, DHT11);DHT dht22(DHT22sensorPin, DHT22);float DHT11temperature;float DHT22temperature;const int DS18B20sensorPin = 14;OneWire oneWire(DS18B20sensorPin);DallasTemperature ds18b20(&oneWire);float DS18B20temperature1;float DS18B20temperature2;const int BME_SCK = 6;const int BME_MISO = 4;const int BME_MOSI = 7;const int BME_CS = 5;Adafruit_BME280 bme280(BME_CS, BME_MOSI, BME_MISO, BME_SCK);Adafruit_BMP085 bmp180; const int LM35sensorPin = A0; float LM35sensorValue;float LM35voltageOut;float LM35temperature;const int chipSelectSDCard = 53; File myFile;void setup() { Serial.begin(9600); dht11.begin(); delay(2000); dht22.begin(); ds18b20.begin(); bme280.begin(); bmp180.begin(); pinMode(LM35sensorPin, INPUT); if(!SD.begin(chipSelectSDCard)) { Serial.println("SD card initialization failed!"); return; } Serial.println("SD card initialization done."); myFile=SD.open("DATA.txt", FILE_WRITE); if (myFile) { Serial.println("File opened ok"); // print the headings for our data myFile.println("DHT11,DHT22,DS18B20-1,DS18B20-2,BME280,BMP180,LM35"); } myFile.close(); }void loop() { /*-------------------------------------------------------*/ //DHT11 DHT11temperature = dht11.readTemperature(); if (isnan(DHT11temperature)) { Serial.println("Failed to read from DHT11 sensor!"); return; } Serial.print("Temperature DHT11(ºC): "); Serial.println(DHT11temperature); /*-------------------------------------------------------*/ //DHT22 DHT22temperature = dht22.readTemperature(); if (isnan(DHT22temperature)) { Serial.println("Failed to read from DHT22 sensor!"); return; } Serial.print("Temperature DHT22(ºC): "); Serial.println(DHT22temperature);/*-------------------------------------------------*/ //DS18B20 ds18b20.requestTemperatures(); DS18B20temperature1 = ds18b20.getTempCByIndex(0); DS18B20temperature2 = ds18b20.getTempCByIndex(1); Serial.print("Temperature DS18B20-1(ºC): "); Serial.println(DS18B20temperature1); Serial.print("Temperature DS18B20-2(ºC): "); Serial.println(DS18B20temperature2);/*-------------------------------------------------*///BME280 Serial.print("Temperature BME280(ºC): "); Serial.println(bme280.readTemperature());/*-------------------------------------------------*///BMP180 Serial.print("Temperature BMP180(ºC): "); Serial.println(bmp180.readTemperature());/*-------------------------------------------------*/ //LM35 SENSOR LM35sensorValue = analogRead(LM35sensorPin); LM35voltageOut = (LM35sensorValue * 5000) / 1024; // calculate temperature for LM35 (LM35DZ) LM35temperature = LM35voltageOut / 10; Serial.print("Temperature LM35(ºC): "); Serial.println(LM35temperature); Serial.println(""); myFile = SD.open("DATA.txt", FILE_WRITE); if (myFile) { Serial.println("File open with success"); myFile.print(DHT11temperature); myFile.print(","); myFile.print(DHT22temperature); myFile.print(","); myFile.print(DS18B20temperature1); myFile.print(","); myFile.print(DS18B20temperature2); myFile.print(","); myFile.print(bme280.readTemperature()); myFile.print(","); myFile.print(bmp180.readTemperature()); myFile.print(","); myFile.print(LM35temperature); myFile.println(","); } myFile.close(); delay(6000);}

Katsele raakakoodia

Huomautus: tämän koodin kääntäminen ja suorittaminen edellyttää, että asennat Arduino-IDE:hen kaikki tämän artikkelin alussa olevassa vertailutaulukossa mainitut anturikirjastot.

Tulokset: Lämpötilalukemien vertailu

Noin 36 tunnin kuluttua poistimme microSD-kortin ja kopioimme tulokset taulukkolaskentaohjelmaan. Olemme piirtäneet kaikki lukemat, jotta voimme paremmin vertailla eri lämpötila-antureiden mittauksia.

Tässä kaaviossa ei ole kontrolliryhmää (emme käyttäneet kalibroitua lämpötila-anturia), mutta meillä on käsitys siitä, miten nämä anturit käyttäytyvät.

Jos tarkastelet kaavioita tarkemmin, BME280 mittasi hieman korkeampia arvoja kuin muut lämpötila-anturit. Tämä käyttäytyminen on normaalia, ja se on kuvattu datalehdessä. Moduuli lämmittää itseään hieman ja lämpötilamittaukset voivat olla 1 ou 2 astetta yli todellisen lämpötila-arvon.

Lämpötila-anturi BME280 on kuitenkin myös se lämpötila-anturi, joka antoi vakaampia lämpötilalukemia ilman paljon heilahteluja lukemien välillä. Tämä liittyy anturin resoluutioon. Se pystyy havaitsemaan jopa 0,01ºC:n muutokset.

Lämpötila-antureiden DS18B20:n tapauksessa voimme havaita jonkin verran värähtelyä lukemien välillä, ja on myös havaittavissa, että resoluutio ei ole yhtä hyvä kuin BME280:n. Lisäksi DS18B20-lämpötila-anturi oli ainoa, joka antoi joitakin ”nollalukemia” koko kokeen ajan. Olemme mitanneet kaksi DS18B20-lämpötila-anturia samassa datajohdossa, ja toinen antureista ei lukenut lämpötilaa 6 kertaa kokeen aikana (36 tunnin aikana).

DHT22 ja BMP180 käyttäytyvät hyvin samankaltaisesti vähäisin värähtelyin. DHT11 ei pystynyt havaitsemaan pieniä lämpötilan muutoksia, koska sen resoluutio on 1ºC.

Lämpötila-anturi LM35 havaitsi lopulta lämpötilan muutokset 24ºC:n ja 26ºC:n välillä, mutta siinä oli paljon värähtelyjä mittausten välillä.

Tässä eri lämpötila-antureita vertailevassa kaaviossa näkyy selvästi, miten kukin lämpötila-anturi eroaa toisistaan. On helpompi ymmärtää, miten ne toimivat ja sopivatko ne projekteihin, joita haluat rakentaa.

Pakkaus

Tässä artikkelissa olemme vertailleet useita lämpötila-antureita, joita voit käyttää ESP32:n, ESP8266:n, Arduinon ja muiden kehitysalustojen kanssa. Nämä anturit mittaavat kaikki lämpötilaa, mutta ne käyttäytyvät eri tavalla, kun niitä testataan samassa ympäristössä samaan aikaan.

Toivomme, että löysit tämän artikkelin hyödylliseksi ja että se auttaa sinua valitsemaan parhaan lämpötila-anturin projektisi vaatimuksiin.

Olet ehkä myös kiinnostunut lukemaan:

• 9 Arduino-yhteensopivaa lämpötila-anturia elektroniikkaprojekteihisi
• ESP32/ESP8266:n avulla voit piirtää anturin lukemat reaaliaikaisiin kaaviokuvioihin
• Kirjoittaudu mukaan elektroniikkakursseillemme ja elektroniikkaan liittyviin e-kirjoihin

.