Raspberry Pi 5とDHT-11で温度・湿度を計測する

購入したセンサー

下記のキットに温湿度センサーとしてDHT-11が含まれており、それを利用しました。

1. DHT11センサーをRaspberry Piに接続する

この動画のとおりに接続で問題ありませんでした。上記購入先が提供しているビデオチュートリアルです。
ただし、私はRaspberry Pi 5を使用していたので、この動画のプログラムでは動きませんでした。Raspberry Pi 5用のプログラム作成方法については後述します。

必要なもの

必要なコンポーネントは、Raspberry Pi、ジャンパーケーブル、DHT11センサー、10k抵抗です。

DHT11センサーをRaspberry Piに接続する

ピン配置

• DHT11 の VCC ピンを Raspberry Pi の 3.3V に接続
• DHT11 の GND ピンを Raspberry Pi の GND に接続
• DHT11 のデータピン（DAT）を、Raspberry Pi の GPIO 21（BCM番号）など使用していないGPIOに接続

Raspberry Pi以外は上記の購入キットに含まれているはずです。
動画のとおりに接続したらブレッドボード側はOK。

2. DHT11用のdtoverlayを設定する

私はRaspberry Pi5を使用したのですが、Raspberry Pi 5はPRI.GPIOライブラリが使えず、Raspberry Pi 4以前までのものと、やり方が少し違います。

下記を参考に進めました。

設定ファイルを編集

1. ターミナルを開き、以下のコマンドを入力して /boot/firmware/config.txt を編集します。

   sudo nano /boot/firmware/config.txt
   

2. [all] セクションのすぐ下に、以下の1行を追加します。（GPIO 21 を使っている例）

   [all]
   dtoverlay=dht11,gpiopin=21
   

3. Ctrl + X → Y キーで保存して、エディタを終了します。

4. Raspberry Piを再起動

   sudo reboot
   

3. DHT11センサーが認識されているか確認

再起動後、次の手順でシステムがDHT11を認識しているか確認します。

1. ターミナルで以下を入力して、IIOデバイスディレクトリに移動

   cd /sys/bus/iio/devices
   ls
   

2. iio:device0 のフォルダが表示される場合、DHT11が認識されています。さらに中身を確認します。

   cd iio:device0
   ls
   

   • in_temp_input（温度データ）
   • in_humidityrelative_input（湿度データ）

   といったファイルがあることがわかります。

3. 実際に数値が取得できるか試します。

   cat in_temp_input            # 温度データ（例: 20000）
   cat in_humidityrelative_input  # 湿度データ（例: 36000）
   

   これらの値が出力されれば、センサーが正常に動作している証拠です。

4. Pythonスクリプトで温度・湿度を取得

最後に、PythonからDHT11センサーの値を読み取るサンプルスクリプトを紹介します。

適当なPythonファイル（例: read_dht11.py）を作成し、以下のコードを貼り付けて保存します。

import time

device0 = "/sys/bus/iio/devices/iio:device0"

# ファイルの先頭行を読み取って整数値を返す関数
def readFirstLine(filename):
    try:
        f = open(filename,"rt")
        value = int(f.readline())
        f.close()
        return True, value
    except ValueError:
        f.close()
        return False, -1
    except OSError:
        return False, 0

try:
    while True:
        # 温度を取得
        Flag, Temperature = readFirstLine(device0 + "/in_temp_input")
        print("Temperature:", end="")
        if Flag:
            print(Temperature // 1000, "℃", end="\t")
        else:
            print("N.A.", end="\t")

        # 湿度を取得
        Flag, Humidity = readFirstLine(device0 + "/in_humidityrelative_input")
        print("Humidity:", end="")
        if Flag:
            print(Humidity // 1000, "%")
        else:
            print("N.A.")

        time.sleep(2.0)
except KeyboardInterrupt:
    pass

スクリプトを実行します。

python3 readDHT11.py

正常に動作していれば、数秒おきに以下のように温度・湿度が表示されます。

Temperature:26 ℃   Humidity:32 %
Temperature:27 ℃   Humidity:31 %
...