3. Cảm biến nhiệt độ & độ ẩm DHT20

1. Mục tiêu

Trong bài này, chúng ta sẽ học cách sử dụng cảm biến DHT20 để đo nhiệt độ và độ ẩm không khí. Đây là thông số quan trọng nhất trong giám sát môi trường đô thị, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và sinh hoạt của người dân.

2. Giới thiệu cảm biến DHT20

Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm DHT20 sử dụng giao thức đầu ra là I2C. Cảm biến có độ chính xác cao, giá thành thấp, thích hợp với các ứng dụng cần đo nhiệt độ, độ ẩm của môi trường.

Thông số kỹ thuật

Ứng dụng trong thành phố thông minh

• Giám sát chất lượng sống: Đo nhiệt độ, độ ẩm tại các khu dân cư.
• Quản lý năng lượng: Khi nhiệt độ cao, hệ thống tự động kích hoạt quạt thông gió hoặc hệ thống làm mát.
• Bảo vệ sức khỏe: Cảnh báo khi nhiệt độ quá cao hoặc chỉ số nhiệt (Heat Index) đạt mức nguy hiểm.

3. Kết nối

Kết nối cảm biến DHT20 vào cổng I2C2 trên Yolo UNO:

Lưu ý: Tránh đặt cảm biến DHT20 gần nguồn nhiệt (mạch điện, động cơ…) để đảm bảo kết quả đo chính xác.

4. Giới thiệu khối lệnh

Để lập trình DHT20, bạn cần tải thư viện mở rộng từ liên kết sau:

https://github.com/AITT-VN/yolouno_extension_smartcity.git

(Xem hướng dẫn thêm thư viện mở rộng tại đây  hoặc dán đường link trên vào ô tìm kiếm thư viện mở rộng như hình dưới)

Sau khi tải thư viện, các khối lệnh đọc DHT20 sẽ xuất hiện:

5. Viết chương trình

Chương trình cơ bản: Hiển thị nhiệt độ và độ ẩm

Đọc dữ liệu từ cảm biến DHT20 và hiển thị lên màn hình LCD:

Bảng phân loại mức độ thoải mái

Chương trình nâng cao: Chỉ số nhiệt (Heat Index)

Chỉ số nhiệt (Heat Index) kết hợp nhiệt độ và độ ẩm để cho biết cảm giác nhiệt thực tế. Ví dụ: khi nhiệt độ 32°C và độ ẩm 70%, cảm giác thực tế có thể lên đến 41°C!

Cách tính đơn giản:

Nếu nhiệt độ ≥ 27°C và độ ẩm ≥ 40%:

Heat Index ≈ Nhiệt độ + (Độ ẩm × 0.1)

Thêm tính năng cảnh báo:

1. Heat Index < 32°C → Hiển thị “An toan” (đèn LED xanh)
2. Heat Index 32–40°C → Hiển thị “Than trong!” (đèn LED vàng)
3. Heat Index > 40°C → Hiển thị “Nguy hiem!” (đèn LED đỏ)

6. Kiến thức mở rộng

Điểm sương (Dew Point)

Điểm sương là nhiệt độ mà tại đó hơi nước trong không khí bắt đầu ngưng tụ thành sương. Công thức ước lượng:

Điểm sương ≈ Nhiệt độ - ((100 - Độ ẩm) / 5)

Thử thách: Em hãy đặt cảm biến DHT20 ở các vị trí khác nhau (trong nhà, ngoài trời, gần cửa sổ) và so sánh nhiệt độ, độ ẩm. Ghi nhận kết quả trong 1 ngày và vẽ biểu đồ thay đổi!