Arduino UNO Q - DHT11 LCD
Kombinieren Sie den DHT11-Feuchte- und Temperatursensor mit einem 16x2-I2C-LCD auf Arduino UNO Q für eine klare Umgebungsüberwachung auf einen Blick. Fügen Bridge und Telegram für Remote-Überwachung und Warnungen hinzu.
In diesem Tutorial lernen Sie:
- Was der DHT11-Sensor ist und wie er mit einem LCD-Display funktioniert
- Wie Sie den DHT11 und das 16x2-I2C-LCD an das Arduino UNO Q MCU anschließen
- Wie Sie das MCU (C/C++ Arduino-Code) programmieren, um DHT11 zu lesen und Daten auf dem LCD anzuzeigen
- Wie Sie sowohl die Linux-Seite (Python) als auch die MCU-Seite (C/C++) programmieren, um Sensordaten über Bridge zu lesen
- Wie Sie Telegram-Warnungen erhalten, wenn Temperatur oder Luftfeuchte die Schwellenwerte auf Arduino UNO Q überschreiten
- Wie Sie OpenClaw auf Arduino UNO Q mit dem DHT11 und LCD verwenden
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
Offenlegung: Einige der in diesem Abschnitt bereitgestellten Links sind Amazon-Affiliate-Links. Wir können eine Provision für Käufe erhalten, die über diese Links getätigt werden, ohne zusätzliche Kosten für Sie. Wir schätzen Ihre Unterstützung.
Kaufhinweis: Eine weitere Möglichkeit ist, das LCD I2C-Display zu erstellen, indem Sie LCD 1602 Display und PCF8574 I2C Adapter Module kombinieren.
Über den DHT11-Sensor
Pinbelegung
Der DHT11 hat vier Anschlüsse (bei Verwendung des gängigen 3-Pin-Moduls):
- GND: Mit GND verbinden
- VCC: Mit 3,3V oder 5V verbinden
- DATA: Mit digitalem Pin 2 auf der Arduino UNO Q MCU verbinden
Funktionsweise
Der DHT11 verwendet ein Single-Wire-Digitalprotokoll zur Übertragung von Feuchte und Temperatur. Er kann folgende Werte messen:
- Luftfeuchte: 20–80% RH (±5% Genauigkeit)
- Temperatur: 0–50°C (±2°C Genauigkeit)
Lassen Sie mindestens 3 Sekunden zwischen den Messwerten verstreichen.
Über das LCD-Display
Das 16x2-I2C-LCD wird über I2C verbunden und zeigt zwei Reihen mit je 16 Zeichen an. Die obere Reihe zeigt die Temperatur (°C und °F) und die untere Reihe zeigt die Luftfeuchte an. Standard-I2C-Adresse: 0x27.
Schaltplan
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
DHT11 zu Arduino UNO Q MCU:
| DHT11-Pin | Arduino UNO Q MCU |
|---|---|
| GND | GND |
| VCC | 3,3V |
| DATA | D2 |
LCD I2C zu Arduino UNO Q MCU:
| LCD-Pin | Arduino UNO Q MCU |
|---|---|
| GND | GND |
| VCC | 5V |
| SDA | SDA |
| SCL | SCL |
Programmierung für DHT11 + LCD
- Fügen Sie die erforderlichen Bibliotheken ein:
#include <DHT.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
- Initialisieren Sie den DHT11 und das LCD:
DHT dht11(DHT11_PIN, DHT11);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
- Lesen Sie Temperatur und Luftfeuchte (warten Sie mindestens 3 Sekunden zwischen den Lesevorgängen):
float humidity = dht11.readHumidity();
float tempC = dht11.readTemperature();
float tempF = dht11.readTemperature(true);
- Überprüfen Sie immer auf fehlgeschlagene Lesevorgänge:
if (isnan(humidity) || isnan(tempC) || isnan(tempF)) {
// sensor read failed
}
- Anzeige auf dem LCD:
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("T: ");
lcd.print(tempC, 1);
lcd.print((char)223);
lcd.print("C ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Humidity: ");
lcd.print(humidity, 1);
lcd.print("%");
Arduino UNO Q Code
Der Arduino UNO Q hat zwei Prozessoren, die zusammenarbeiten:
- Die STM32 MCU liest den DHT11-Sensor und steuert das LCD – die gesamte Sensor- und Anzeigelogik läuft auf der MCU
- Die Qualcomm MPU führt Debian Linux aus und verwaltet Wi-Fi, Python und Cloud-Konnektivität
- In diesem Abschnitt wird nur die MCU programmiert – die Linux-Seite bleibt inaktiv. Ein späterer Abschnitt zeigt, wie beide Prozessoren über Bridge zusammenarbeiten.
Die MCU liest DHT11 alle 3 Sekunden, zeigt Temperatur und Luftfeuchte auf dem LCD an und druckt zum seriellen Monitor.
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-dht11-lcd
*/
#include <DHT.h>
#include <DIYables_LCD_I2C.h>
#define DHT11_PIN 2
DHT dht11(DHT11_PIN, DHT11);
DIYables_LCD_I2C lcd(0x27, 16, 2);
void setup() {
Serial.begin(9600);
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("DHT11 Sensor");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Initializing...");
dht11.begin();
delay(2000); // allow sensor to stabilize
Serial.println("Arduino UNO Q DHT11 + LCD ready");
}
void loop() {
float humidity = dht11.readHumidity();
float tempC = dht11.readTemperature();
float tempF = dht11.readTemperature(true);
if (isnan(humidity) || isnan(tempC) || isnan(tempF)) {
Serial.println("Failed to read from DHT11 sensor!");
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Sensor Error! ");
delay(3000);
return;
}
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("T: ");
lcd.print(tempC, 1);
lcd.print((char)223);
lcd.print("C ");
lcd.print(tempF, 1);
lcd.print((char)223);
lcd.print("F ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Humidity: ");
lcd.print(humidity, 1);
lcd.print("% ");
Serial.print("Humidity: ");
Serial.print(humidity, 1);
Serial.print("% Temp: ");
Serial.print(tempC, 2);
Serial.print("°C / ");
Serial.print(tempF, 2);
Serial.println("°F");
delay(3000);
}
Schnelle Schritte
Erste Verwendung mit Arduino UNO Q? Folgen Sie zuerst dem Tutorial Erste Schritte mit Arduino UNO Q.
- Verbinden: Schließen Sie den DHT11 und das LCD wie im Schaltplan gezeigt an die Arduino UNO Q MCU an.
- Öffnen Sie Arduino App Lab: Starten Sie Arduino App Lab und warten Sie, bis es Ihre Arduino UNO Q erkennt.
- Erstellen Sie eine neue App: Klicken Sie auf die Schaltfläche Neue App erstellen.
- Geben Sie der App einen Namen, z.B.: Dht11Lcd
- Klicken Sie auf Erstellen, um zu bestätigen.
- Fügen Sie den Sketch ein: Kopieren Sie den MCU-Code oben und fügen Sie ihn in sketch/sketch.ino ein. Behalten Sie andere Dateien als Standard.
- Install the library: Click the Add sketch library button (the open book icon with a + sign) in the left sidebar.
- Search for DHT sensor library created by Adafruit and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- Search for DIYables LCD I2C created by DIYables.io and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- Upload: Klicken Sie auf die Run-Schaltfläche in Arduino App Lab.
- Beobachten Sie, wie Temperatur und Luftfeuchte alle 3 Sekunden auf dem LCD und dem seriellen Monitor erscheinen.
App Lab Konsolen-Ausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:01] Arduino UNO Q DHT11 + LCD ready
[2026-04-29 09:00:04] Humidity: 55.0% Temp: 26.40°C / 79.52°F
[2026-04-29 09:00:07] Humidity: 55.0% Temp: 26.40°C / 79.52°F
[2026-04-29 09:00:10] Humidity: 56.0% Temp: 26.60°C / 79.88°F
Bridge: Linux + MCU
Dieser Abschnitt zeigt, wie Sie beide Prozessoren des Arduino UNO Q programmieren, damit die Linux-Seite DHT11-Daten über Bridge lesen und das LCD steuern kann:
- DHT11-Sensor und LCD sind mit der MCU verbunden – die gesamte Lese- und Anzeigelogik läuft alle 3 Sekunden auf der MCU
- Die MPU kann nicht direkt auf den Sensor oder das LCD zugreifen – sie ruft Bridge-Funktionen auf, um Messwerte abzurufen oder das Display zu löschen
- Die MPU hat Wi-Fi – sie führt vollständiges Debian Linux aus und kann Messwerte protokollieren, an Dashboards veröffentlichen oder Telegram-Warnungen senden
- Arduino_RouterBridge ermöglicht RPC-Kommunikation zwischen den beiden Prozessoren
- ⚠️ /dev/ttyHS1 (Linux) und Serial1 (MCU) werden VOM ROUTER RESERVIERT – öffnen Sie diese nie in Benutzercode
Kurz gesagt: MCU liest DHT11 alle 3 Sekunden und aktualisiert LCD → MPU liest über Bridge → MPU sendet Warnungen über Wi-Fi.
MCU Code (Bridge)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-dht11-lcd
*/
#include <DHT.h>
#include <DIYables_LCD_I2C.h>#include "Arduino_RouterBridge.h"
#define DHT11_PIN 2
DHT dht11(DHT11_PIN, DHT11);
DIYables_LCD_I2C lcd(0x27, 16, 2);
float last_humidity = 0.0;
float last_temp_c = 0.0;
float last_temp_f = 0.0;
unsigned long last_read_ms = 0;
void lcd_show(float tempC, float tempF, float humidity) {
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("T: ");
lcd.print(tempC, 1);
lcd.print((char)223);
lcd.print("C ");
lcd.print(tempF, 1);
lcd.print((char)223);
lcd.print("F ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Humidity: ");
lcd.print(humidity, 1);
lcd.print("% ");
}
String get_humidity(String arg) {
return String(last_humidity, 1);
}
String get_temp_c(String arg) {
return String(last_temp_c, 2);
}
String get_temp_f(String arg) {
return String(last_temp_f, 2);
}
String clear_lcd(String arg) {
lcd.clear();
Monitor.println("LCD cleared");
return "OK";
}
String get_status(String arg) {
return "Temp: " + String(last_temp_c, 2) + "°C / " + String(last_temp_f, 2) + "°F Humidity: " + String(last_humidity, 1) + "%";
}
void setup() {
Bridge.begin();
Monitor.begin();
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("DHT11 Sensor");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Initializing...");
dht11.begin();
delay(2000); // allow sensor to stabilize
float h = dht11.readHumidity();
float c = dht11.readTemperature();
float f = dht11.readTemperature(true);
if (!isnan(h) && !isnan(c) && !isnan(f)) {
last_humidity = h;
last_temp_c = c;
last_temp_f = f;
lcd_show(c, f, h);
}
Bridge.provide("get_humidity", get_humidity);
Bridge.provide("get_temp_c", get_temp_c);
Bridge.provide("get_temp_f", get_temp_f);
Bridge.provide_safe("clear_lcd", clear_lcd);
Bridge.provide("get_status", get_status);
Monitor.println("Arduino UNO Q DHT11 + LCD Bridge ready");
}
void loop() {
unsigned long now = millis();
if (now - last_read_ms >= 3000) {
last_read_ms = now;
float h = dht11.readHumidity();
float c = dht11.readTemperature();
float f = dht11.readTemperature(true);
if (isnan(h) || isnan(c) || isnan(f)) {
Monitor.println("Failed to read from DHT11 sensor!");
} else {
last_humidity = h;
last_temp_c = c;
last_temp_f = f;
lcd_show(c, f, h);
Monitor.println("Humidity: " + String(h, 1) + "% Temp: " + String(c, 2) + "°C / " + String(f, 2) + "°F");
}
}
}
Python Code (Bridge)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-dht11-lcd
*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
status = Bridge.call("get_status")
print(status)
time.sleep(3)
App.run(user_loop=loop)
Schnelle Schritte
- Verbinden: Schließen Sie den DHT11 und das LCD wie im Schaltplan gezeigt an Arduino UNO Q an.
- Öffnen Sie Arduino App Lab: Starten Sie Arduino App Lab und warten Sie, bis die Platine erkannt wird.
- Erstellen Sie eine neue App: Klicken Sie auf Neue App erstellen, nennen Sie sie Dht11LcdBridge, und klicken Sie auf Erstellen.
- Fügen Sie den MCU-Sketch ein: Kopieren Sie den oben gezeigten MCU Bridge-Code und fügen Sie ihn in sketch/sketch.ino ein.
- Fügen Sie den Python-Code ein: Kopieren Sie den oben gezeigten Python Bridge-Code und fügen Sie ihn in die Python-Datei der App ein.
- Upload: Klicken Sie auf die Run-Schaltfläche in Arduino App Lab.
- Beobachten Sie, wie sich das LCD alle 3 Sekunden aktualisiert und Messwerte in der Python-Konsole erscheinen.
App Lab Konsolen-Ausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:01] Arduino UNO Q DHT11 + LCD Bridge ready
[2026-04-29 09:00:04] Humidity: 55.0% Temp: 26.40°C / 79.52°F
[2026-04-29 09:00:07] Humidity: 55.0% Temp: 26.40°C / 79.52°F
[2026-04-29 09:00:10] Humidity: 56.0% Temp: 26.60°C / 79.88°F
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:04] Temp: 26.40°C / 79.52°F Humidity: 55.0%
[2026-04-29 09:00:07] Temp: 26.40°C / 79.52°F Humidity: 55.0%
[2026-04-29 09:00:10] Temp: 26.60°C / 79.88°F Humidity: 56.0%
Telegram
Überwachen Sie DHT11-Messwerte aus der Ferne und erhalten Sie automatische Telegram-Warnungen, wenn Temperatur oder Luftfeuchte über Schwellenwerte steigt.
MCU-Sketch: Behalten Sie denselben MCU-Sketch aus dem vorherigen Bridge-Abschnitt.
Python Code (Telegram)
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-dht11-lcd
*/
from arduino.app_utils import *
import requests
import time
TELEGRAM_BOT_TOKEN = "YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN"
CHAT_ID = "YOUR_CHAT_ID"
last_update_id = 0
TEMP_THRESHOLD_C = 35.0
HUMIDITY_THRESHOLD = 80.0
temp_alert_sent = False
humidity_alert_sent = False
def get_updates():
global last_update_id
url = f"https://api.telegram.org/bot{TELEGRAM_BOT_TOKEN}/getUpdates"
params = {"offset": last_update_id + 1, "timeout": 5}
try:
response = requests.get(url, params=params, timeout=10)
data = response.json()
if data["ok"]:
return data["result"]
except Exception as e:
print(f"Error getting updates: {e}")
return []
def send_message(chat_id, text):
url = f"https://api.telegram.org/bot{TELEGRAM_BOT_TOKEN}/sendMessage"
payload = {"chat_id": chat_id, "text": text}
try:
requests.post(url, data=payload, timeout=10)
except Exception as e:
print(f"Error sending message: {e}")
def loop():
global temp_alert_sent, humidity_alert_sent
# Auto-alerts
temp_c_str = Bridge.call("get_temp_c")
humidity_str = Bridge.call("get_humidity")
try:
temp_c = float(temp_c_str)
humidity = float(humidity_str)
if temp_c > TEMP_THRESHOLD_C and not temp_alert_sent:
temp_alert_sent = True
temp_f = Bridge.call("get_temp_f")
msg = f"⚠️ High temperature alert: {temp_c_str}°C / {temp_f}°F"
print(msg)
send_message(CHAT_ID, msg)
elif temp_c <= TEMP_THRESHOLD_C:
temp_alert_sent = False
if humidity > HUMIDITY_THRESHOLD and not humidity_alert_sent:
humidity_alert_sent = True
msg = f"⚠️ High humidity alert: {humidity_str}%"
print(msg)
send_message(CHAT_ID, msg)
elif humidity <= HUMIDITY_THRESHOLD:
humidity_alert_sent = False
except ValueError:
pass
# Handle Telegram commands
updates = get_updates()
for update in updates:
last_update_id = update["update_id"]
if "message" not in update:
continue
message = update["message"]
chat_id = message["chat"]["id"]
text = message.get("text", "").strip()
print(f"Received: {text}")
if text == "/start":
send_message(chat_id,
"Arduino UNO Q DHT11 + LCD Bot\n"
"/temp - Temperature (°C and °F)\n"
"/humidity - Humidity reading\n"
"/clear - Clear LCD display\n"
"/status - Full sensor status")
elif text == "/temp":
temp_c = Bridge.call("get_temp_c")
temp_f = Bridge.call("get_temp_f")
send_message(chat_id, f"Temperature: {temp_c}°C = {temp_f}°F")
elif text == "/humidity":
result = Bridge.call("get_humidity")
send_message(chat_id, f"Humidity: {result}%")
elif text == "/clear":
result = Bridge.call("clear_lcd")
send_message(chat_id, f"LCD cleared: {result}")
elif text == "/status":
result = Bridge.call("get_status")
send_message(chat_id, result)
else:
send_message(chat_id, "Unknown command. Send /start for help.")
time.sleep(3)
App.run(user_loop=loop)
Schnelle Schritte
- Ersetzen Sie YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN durch Ihren echten Bot-Token von BotFather.
- Ersetzen Sie YOUR_CHAT_ID durch Ihre Telegram-Chat-ID.
- Fügen Sie diesen Python-Code in die Python-Datei Ihrer App ein (behalten Sie denselben MCU-Sketch).
- Klicken Sie auf die Run-Schaltfläche. Senden Sie /temp oder /humidity von Telegram aus, oder wärmen Sie den Sensor auf, um die Hochtemperatur-Warnung auszulösen.
App Lab Konsolen-Ausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:10:00] Waiting for Telegram messages...
[2026-04-29 09:10:18] ⚠️ High temperature alert: 36.20°C / 97.16°F
[2026-04-29 09:10:35] Received: /humidity
[2026-04-29 09:10:40] Received: /status
Telegram
12:45
Welcome to Telegram!
ArduinoBot
10:19
Chatting with Arduino...
BotFather
Yesterday
Your bot has been created.
ArduinoBot
bot
OpenClaw
You can adapt the OpenClaw to this tutorial by refering the instruction on Arduino Uno Q - OpenClaw Tutorial
Projektideen
Sie können viele nützliche Projekte mit dem DHT11 und LCD auf Arduino UNO Q entwickeln:
- Tragbares Thermometer-Hygrometer: Das LCD bietet eine klare, batterieschonende Anzeige der Temperatur und Luftfeuchte – verpacken Sie das Projekt in einem kleinen Gehäuse für ein tragbares Klimamesser
- Babyzimmer-Monitor: Installieren Sie das Gerät im Kinderzimmer – das LCD zeigt Live-Messwerte an und Telegram-Warnungen benachrichtigen Eltern sofort, wenn Temperatur oder Luftfeuchte außerhalb der Komfortzone liegen
- Kühlketten-Logger: Verwenden Sie den DHT11 und das LCD, um Lagerbedingungen zu überwachen – die Python-Seite protokolliert jeden Messwert über Bridge mit Zeitstempel in eine Linux-Datei zur späteren Überprüfung
- Hydroponische Wachstumsstation: Zeigen Sie die Temperatur und Luftfeuchte des Wachstumsraums auf dem LCD an und steuern Sie über Bridge ein Luftbefeuchter-Relais, wenn die Luftfeuchte sinkt, um optimale Bedingungen für das Pflanzenwachstum zu gewährleisten
- Labor-Umgebungs-Tracker: Posten Sie die DHT11-Messwerte jede Minute über die Wi-Fi der MPU an einen HTTP-Endpunkt – das LCD bestätigt die aktuellen Bedingungen, während das Dashboard historische Trends anzeigt
Herausforderung
Bereit, mit dem DHT11 und LCD auf Arduino UNO Q noch weiter zu gehen? Versuchen Sie diese Herausforderungen:
- Einfach: Fügen Sie das benutzerdefinierte Celsius-Gradzeichen zum LCD mit createChar() hinzu, damit das Display statt des nächsten druckbaren Zeichens ein echtes °-Symbol anzeigt.
- Mittelstufe: Implementieren Sie einen Telegram-/avg-Befehl, der die durchschnittliche Temperatur und Luftfeuchte zurückgibt, die über die letzten 10 von der Python-Seite gepufferten Messwerte berechnet wurden.
- Fortgeschritten: Erstellen Sie einen geplanten Tagesbericht – alle 24 Stunden berechnet die MPU aus den Bridge-Daten die minimale, maximale und durchschnittliche Temperatur und Luftfeuchte des Tages und sendet eine formatierte Zusammenfassung per Telegram.