DHT11 ve Diğer Sıcaklık,Nem Sensörleri

Bu yazımızda arduino projelerinde kullanılan sıcaklık sensörleri ve en yaygın olarak kullanılan sensör olan DHT11 sıcaklık nem sensörü kullanımı anlatılacaktır. DHT11 modülü nasıl çalışır, nasıl kullanılır, özellikleri nelerdir? sorularına yanıt bulacaksınız. 

1- DHT11 Sıcaklık Nem Sensörü

DHT11 düşük maliyetli, kullanımı son derece basit bir sıcaklık nem sensörüdür. Havadaki sıcaklık ve nemi ölçerek dijital sinyal olarak arduino’ya gönderir. Bu işlemi her 2 saniyede bir yapabilir.

Teknik Özellikleri

• 0-50 derece arasındaki sıcaklıkları ± 2 derece hata ile ölçebilir.
• %20 ile %80 arasındaki nem oranını yaklaşık  ±%5 hassasiyetle ölçebilir.
• Çektiği akım maksimum 2,5mA civarındadır.
• 3 ile 5 volt arasında çalışabilir.

DHT11, nem sensörü ve sıcaklık sensöründen oluşur:

1. Nem Sensörü:
   Havadaki nem oranını ölçmek için bir kapasitif nem algılayıcı kullanır.
   Bu, ortamdaki nem değiştikçe kapasitesini değiştirir ve bu değişim mikrodenetleyiciye dijital sinyal olarak aktarılır.
2. Sıcaklık Sensörü:
   NTC termistör içerir. Sıcaklık arttıkça direnç azalır, sıcaklık düştükçe direnç artar ve bu değişim dijital sinyal olarak çıkış pininden gönderilir.

Sıcaklık ve nem için ölçülen değerler işlenerek tek bir dijital veri sinyali olarak iletir.

Avantajları:

• Düşük maliyetli
• Kolay bağlantı ve kullanım
• Dijital çıkış (ADC gerekmez)

Dezavantajları:

• Ölçüm aralığı dardır (DHT22’ye göre)
• Hassasiyet düşüktür
• Ölçüm hızı yavaştır (yaklaşık 1 Hz)

DHT11 bir modüle entegre edilmiş olarak ya da sadece sensör olarak alınabilir. 

DHT11’in sinyal ucunu(data) Arduino’nun dijital pinlerinden herhangi birisine takabilirsiniz.

DHT11’in Arduino’ya Bağlanması

DHT11 ile Sıcaklık Nem Ölçme işlemini kodlarıyla beraber görmek için DHT11 ile Sıcaklık Nem Ölçme İşlemi yazımızı okuyabilirsiniz.

2- DHT22 Sıcaklık Sensörü(AM2302)

DHT11 sensörünün daha gelişmiş versiyonudur. Daha geniş ölçüm aralığına, daha yüksek hassasiyete ve daha kararlı çalışmaya sahiptir. Bu yüzden hassas ölçüm gerektiren projelerde DHT11 yerine genellikle DHT22 tercih edilir.

• Özellikleri: DHT11’in geliştirilmiş versiyonudur.
• Aralık: -40°C – +80°C
• Doğruluk: ±0.5°C
• Avantaj: Daha geniş ölçüm aralığı ve daha yüksek hassasiyet.
• Kullanım: Orta seviye projelerde yaygın.

Avantajları

• DHT11’e göre daha geniş ölçüm aralığı
• Daha yüksek doğruluk (±0.5°C ve ±2% RH)
• Daha kararlı uzun süreli ölçümler.
• Dijital çıkış sayesinde kolay entegrasyon.

Dezavantajları

• DHT11’e göre daha pahalıdır.
• Ölçüm süresi biraz daha uzundur (yaklaşık 2 saniyede bir)
• Nem değişimlerine tepkisi biraz daha yavaştır.

3- LM35 Sıcaklık Sensörü

DHT11 veya DHT22 gibi dijital sensörlerden farklı olarak, LM35 analog voltaj çıkışı üretir. Bu voltaj, sıcaklık değerine göre artar veya azalır. Ayrıca nem ölçümü de yapmaz.

Her 1°C için 10 mV (0.01V) çıkış artar.

• Özellikleri: Analog çıkış verir.
• Aralık: -55°C – +150°C
• Doğruluk: ±0.5°C
• Avantaj: Kalibre edilmiş, doğrudan °C cinsinden çıktı üretir.
• Kullanım: Hassas sıcaklık ölçüm projeleri.

Avantajları

• Yüksek doğrulukta çalışır.
• Geniş sıcaklık aralığı vardır.
• Düşük maliyetlidir.
• Kullanımı kolaydır. (Sadece 3 pin)

Dezavantajları

• Nem ölçümü yapmaz (sadece sıcaklık)
• Analog çıkış olduğu için gürültüden etkilenebilir.

4- TMP36 Sıcaklık Sensörü

LM35 sensörüne benzer şekilde analog sinyal üretir. Daha düşük çalışma gerilimiyle çalışabilir ve sıcaklık aralığı daha geniştir.

TMP36’nın çıkış voltajı her 1°C artışta 10 mV artar. LM35’ten farklı olarak, 0°C’de 0V değil 0.5V (500 mV) çıkış verir. Bu sayede sensör negatif sıcaklıkları da ölçebilir, çünkü 0°C’nin altındaki değerlerde voltaj 0.5V’un altına düşer.

• Özellikleri: LM35’e benzer ama farklı çıkış gerilimi eğrisine sahiptir.
• Aralık: -40°C – +125°C
• Doğruluk: ±1°C
• Avantaj: 2.7V – 5.5V arasında çalışabilir.
• Kullanım: Düşük voltajlı sistemlerde.

Avantajları

• 0°C altında da ölçüm yapabilir
• Düşük güç tüketimi (50 µA)
• Kalibrasyona gerek yok
• Geniş çalışma voltajı aralığı (2.7V–5.5V)
• Doğrusal çıkış (her 10 mV = 1°C)

Dezavantajları

• Nem ölçümü yapmaz.
• Analog çıkış olduğundan gürültüden etkilenebilir.
• Hassas ölçüm için ADC çözünürlüğü yüksek olmalıdır.

5- DS18B20 Sıcaklık Sensörü (Su geçirmez)

DS18B20, dijital çıkışlı, yüksek doğrulukta sıcaklık ölçümü yapan bir sensördür. DHT11 veya LM35 gibi sensörlerle karşılaştırıldığında daha hassas, daha kararlı ve uzun kablo mesafelerinde sorunsuz çalışabilmesiyle öne çıkar.

• Özellikleri: 1-Wire protokolüyle çalışır.
• Aralık: -55°C – +125°C
• Doğruluk: ±0.5°C
• Avantaj: Tek veri hattı ile birden fazla sensör bağlanabilir.
• Kullanım: Endüstriyel ölçüm, çoklu sıcaklık noktaları.

Avantajları

• Yüksek hassasiyet (±0.5°C).
• Dijital çıkış — ADC gerekmez.
• Negatif sıcaklıkları doğru ölçebilir.

Dezavantajları

• Kütüphane gerektirir.
• Sadece sıcaklık ölçer, nem ölçmez.

6- BME280 / BMP280 Basınç, Sıcaklık ve Nem Sensörü

BME280 sensörü sıcaklık, nem ve basınç değerlerini aynı anda ölçebilir.

• Özellikleri: Sıcaklık, basınç (ve BME280 için nem) ölçümü.
• Aralık: -40°C – +85°C
• Doğruluk: ±1°C
• Avantaj: I2C veya SPI arabirimiyle yüksek hassasiyet.
• Kullanım: IoT projeleri, hava istasyonları.

Avantajları

• Sıcaklık, nem ve basınç ölçer.
• Yüksek hassasiyet ve kararlılıkla çalışır.
• I2C ve SPI desteği var.
• Düşük güç tüketimi sağlar.
• Küçük boyutludur.
• Rakım hesaplayabilir.

Dezavantajları

• LM35 veya DHT11’e göre daha pahalıdır.
• Doğrudan 5V’a bağlanamayan versiyonları vardır.
• Kütüphane gerektirir.

7- MLX90614 Temassız Kızılötesi Sensör

MLX90614, temassız (infrared – IR) sıcaklık ölçümü yapabilen bir sensördür. Bu sensör ölçtüğü nesneye dokunmadan, yaydığı kızılötesi (IR) ışınımı algılayarak sıcaklığı belirler.

• Özellikleri: IR sensör, temassız sıcaklık ölçümü yapar.
• Aralık: -70°C – +380°C
• Doğruluk: ±0.5°C
• Avantaj: Uzaktan ölçüm imkânı.
• Kullanım: Cisim sıcaklığı ölçümü, termal projeler.

Avantajları

• Temassız sıcaklık ölçümü yapar.
• Dijital çıkış verir.
• Geniş sıcaklık aralığı vardır.
• Yüksek doğruluk ve çözünürlükte çalışır.
• Nesne ve ortam sıcaklığı ölçebilir.

Dezavantajları

• Diğer sensörlere göre daha pahalıdır.
• Yansıtıcı yüzeylerde ölçüm hatası olabilir.
• Doğrudan güneş ışığı veya toz performansı düşürebilir.
• Ölçüm doğruluğu mesafeye ve görüş açısına bağlıdır.