Series ESP32 & Cảm biến: Bài 12 – Đọc cảm biến DHT11: đo nhiệt độ/độ ẩm & theo dõi realtime

Trong bài này, chúng ta làm quen với cảm biến DHT11 – một trong những cảm biến nhiệt độ/độ ẩm phổ biến nhất cho người mới bắt đầu.
Bạn sẽ học cách đọc dữ liệu từ DHT11 bằng ESP32 và gửi dữ liệu realtime lên IoTLabs Cloud qua MQTT.

⚠️ Lưu ý: DHT11 không phải I2C, nhưng được đưa vào Level 2 để:

• So sánh với các cảm biến I2C chất lượng cao hơn (AHT20, SHT31)
• Hiểu rõ giới hạn của cảm biến “rẻ – dễ dùng”

1. Giới thiệu nhanh về DHT11

• Đo nhiệt độ và độ ẩm
• Giao tiếp Digital (1-wire riêng của DHT)
• Giá rẻ, dễ mua
• Thư viện phổ biến, dễ dùng

Thông số cơ bản

Thông số	DHT11
Nhiệt độ	0–50°C
Độ ẩm	20–90%
Sai số	Cao
Tốc độ đọc	Chậm (≥1s/lần)

DHT11 phù hợp học tập, demo – không phù hợp đo chính xác lâu dài.

2. Chuẩn bị

Phần cứng

• ESP32-C3 SuperMini
• Cảm biến DHT11 (module hoặc chân rời)
• Điện trở kéo lên 10kΩ (nếu dùng DHT11 rời)

Kết nối

DHT11	ESP32-C3
VCC	3.3V
DATA	GPIO4
GND	GND

3. Thư viện sử dụng

Cài thư viện:

• DHT sensor library (Adafruit)
• Adafruit Unified Sensor

4. Ví dụ 1 — Đọc DHT11 local (Serial)

Code mẫu

#include <DHT.h>

#define DHTPIN 4
#define DHTTYPE DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  dht.begin();
}

void loop() {
  float humidity = dht.readHumidity();
  float temperature = dht.readTemperature();

  if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
    Serial.println("Failed to read DHT11");
    delay(2000);
    return;
  }

  Serial.print("Temp: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.print(" °C | Humidity: ");
  Serial.print(humidity);
  Serial.println(" %");

  delay(2000);
}

DHT11 không nên đọc nhanh hơn 1–2 giây.

5. Chuẩn dữ liệu gửi IoTLabs Cloud

Payload JSON thống nhất toàn series:

{
  "ts": 1760000000,
  "metrics": {
    "temperature": 28,
    "humidity": 65
  }
}

6. Ví dụ 2 — Gửi dữ liệu DHT11 realtime qua MQTT

#include <WiFi.h>
#include <WiFiClientSecure.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <DHT.h>

#define DHTPIN 4
#define DHTTYPE DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

// ===== CONFIG =====
const char* WIFI_SSID = "YOUR_WIFI";
const char* WIFI_PASS = "YOUR_PASS";

const char* MQTT_HOST = "mqtt.iotlabs.vn";
const int MQTT_PORT = 8883;
const char* MQTT_USER = "YOUR_MQTT_USER";
const char* MQTT_PASS = "YOUR_MQTT_PASS";

const char* MQTT_TOPIC =
  "iotlabs/<orgId>/devices/<deviceId>/telemetry";

WiFiClientSecure net;
PubSubClient mqtt(net);

unsigned long lastSend = 0;

void connectWiFi() {
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASS);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);
}

void connectMQTT() {
  net.setInsecure();
  mqtt.setServer(MQTT_HOST, MQTT_PORT);
  while (!mqtt.connected()) {
    mqtt.connect("esp32c3-dht11", MQTT_USER, MQTT_PASS);
    delay(1000);
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  dht.begin();
  connectWiFi();
  connectMQTT();
}

void loop() {
  if (!mqtt.connected()) connectMQTT();
  mqtt.loop();

  if (millis() - lastSend > 5000) {
    lastSend = millis();

    float h = dht.readHumidity();
    float t = dht.readTemperature();
    if (isnan(h) || isnan(t)) return;

    long ts = millis() / 1000;
    String payload = "{";
    payload += "\"ts\":" + String(ts) + ",";
    payload += "\"metrics\":{";
    payload += "\"temperature\":" + String(t, 1) + ",";
    payload += "\"humidity\":" + String(h, 1);
    payload += "}}";

    mqtt.publish(MQTT_TOPIC, payload.c_str());
    Serial.println(payload);
  }
}

7. Ứng dụng thực tế

• Theo dõi nhiệt độ phòng
• Demo trạm thời tiết
• Học cấu trúc payload đa metric
• So sánh với DHT22 / AHT20 / SHT31

8. DHT11 vs các cảm biến Level 2 tiếp theo

Cảm biến	Giao tiếp	Độ chính xác	Nên dùng
DHT11	Digital	Thấp	Học tập
DHT22	Digital	Trung bình	Nâng cấp
AHT20	I2C	Tốt	IoT
SHT31	I2C	Rất tốt	Chuyên nghiệp

DHT11 là bước đệm – không phải đích đến.

9. Tổng kết Bài 12

Sau bài này, bạn đã:

• Đọc 2 metric trong 1 cảm biến
• Chuẩn hoá payload IoT
• So sánh được digital vs I2C
• Sẵn sàng nâng cấp lên cảm biến chất lượng cao hơn

Bài tiếp theo: Bài 13 – Hướng dẫn đọc cảm biến DHT22 (AM2302) bằng ESP32: đo nhiệt độ/độ ẩm chính xác hơn & theo dõi realtime