01なぜDHT11とDHT22は混同されやすいのか

結論から言えば、DHT11とDHT22は見た目がほぼ同じで、配線方法もほとんど変わらないため、購入したセンサーの型番とコード上の指定を混同しやすい。両者は測定精度や対応温度範囲が異なるため、この混同はプロジェクトの精度不足だけでなく、そもそも値が正しく取得できない「nan」表示の原因にもなり得る。

実例として、Arduino初心者がDHT11を使って温湿度を計測しようとした際、配線・コードともに一見問題なさそうに見えたにもかかわらず、シリアルモニタに値が表示されずnanが返り続けたという経験談がある。Arduino 温度湿度センサーを使ってみる(失敗編)（渋谷ほととぎす通信）では、配線を行いシンプルなサンプルコードを実行したにもかかわらず、いくらやってもNaNとなってしまったという結果が報告されている。

編集部見解:DHT11・DHT22は数百円で入手できる手軽なセンサーである一方、1本の信号線で通信するプロトコルの特性上、配線・タイミング・センサー種別の指定のいずれかが少しでもズレるとnanという分かりにくいエラーだけが返ってくる。トラブル時の切り分け方を事前に知っておく価値が大きいセンサーだと考えられる。
― YOFUKASI AI編集部

本記事では、DHT11・DHT22の基本的な違いから、配線とコードの基礎、そしてnan表示が出た際のトラブルシューティングまでを、初心者から中級者を対象に体系的に解説する。なお、素材画像の提供がなかったため、配線は図ではなく手順化されたテキストで示す。

02Arduinoにおける温湿度センサーの基礎知識

DHT11とDHT22は、1本の信号線で温度と湿度の両方を取得できる、Arduinoの電子工作で定番の温湿度センサーである。どちらも1-wire形式の独自プロトコルで通信し、Adafruitが公開しているDHT sensor libraryを使うことで、同じような書き方でコードを扱える。

ライブラリの公式ページでは、Arduino公式「DHT sensor library」において、このライブラリがDHT11・DHT22などの温度・湿度センサー用のArduinoライブラリであり、すべてのアーキテクチャに対応しているためほとんどのArduinoボードで利用できると説明されている。

用語の整理

• DHTPIN:センサーのデータ線を接続したデジタルピン番号を指定する定数。
• DHTTYPE:使用するセンサーの種類(DHT11・DHT22など)をコード上で指定する定数。
• プルアップ抵抗:データ線の電位を安定させるために、VCCとデータ線の間に入れる抵抗。3ピンのモジュール版には内蔵されていることが多い。

ライブラリのサンプルコードでは、センサーの配線について次のような注意点が示されている。DHT-sensor-library サンプルコード「DHTtester.ino」（GitHub）では、センサーの1番ピン(左側)を+5Vに、2番ピンをDHTPINに指定したピンに、3番ピン(右側)をGNDに接続し、3ピン仕様のセンサーの場合は4番ピンは空けておくと説明されている。

センサーを扱う前に、Arduinoの基礎文法をまだ体系的に学んでいない場合は、先に基礎を押さえておくとこの先の理解がスムーズになる。Arduinoのコードの書き方の基礎はこちらの記事で詳しく解説している。

03DHT11とDHT22の仕組みと技術的な違い

DHT11とDHT22は、配線・使い方こそ似ているものの、測定範囲・精度・サンプリング周期には明確な違いがある。実際に両方のセンサーを動かして比較した記事がある。【Arduino】温湿度センサーのDHT11とDHT22を比較してみた（Qiita）では、DHT22は氷点下も計測できるため屋外でも活躍しそうだが、サンプリング周期は約2秒とやや長めであると報告されている。

測定できる温度範囲の違いについては、より詳しい比較記事もある。温湿度計DHT22をDHT11と比較してみる（hobbyhappyblog）では、-40〜-20℃と60〜80℃の範囲はDHT11では測定できないため、その温度域になることがわかっている場合はDHT22を選択したほうがよいと説明されている。

※数値は各参考記事に基づく目安であり、個体差・メーカーにより変動する場合がある。

圧力センサーなど、他のアナログ・デジタルセンサーとの配線の考え方を比較したい場合は、以下の記事も参考になる。

圧センサーの配線・読み取り値の扱い方についてはこちらの記事で解説している。

04温湿度センサーの選択肢の比較

用途によって、選ぶべきセンサーは変わる。以下に3つの選択肢を整理する。

※各センサーの適用範囲の目安は編集部見解を含む。

趣味の電子工作や学習目的であれば、まずはDHT11で全体の動作を確認し、屋外利用や氷点下計測が必要になった段階でDHT22に切り替える、という順序で十分なことが多い。

05実践:DHT11・DHT22で温湿度をシリアル表示する5ステップ

ここでは「DHT11(またはDHT22)で温度と湿度を測定し、2秒おきにシリアルモニタへ表示する」という編集部想定シナリオを題材に、配線からコード作成までの具体的な手順を示す。

1. STEP1. センサーを配線する

   VCC・GND・データ線の3本(または4本)を接続する。

   配線手順(テキスト版)

   1. センサーのVCCピンを、Arduinoの5Vピンに接続する
   2. センサーのGNDピンを、ArduinoのGNDピンに接続する
   3. センサーのデータピンを、Arduinoのデジタルピン2番に接続する
   4. 4ピンのむき出しタイプを使う場合、データピンとVCCの間に4.7kΩ〜10kΩのプルアップ抵抗を追加する
   実例:データピンをデジタルピン2番に接続した。3ピンのモジュール版を使用したため、追加のプルアップ抵抗は不要だった。
2. STEP2. DHTライブラリをインストールし、インクルードする

   Arduino IDEのライブラリマネージャーから「DHT sensor library」を検索してインストールし、スケッチの冒頭でインクルードする。

   実例:#include <DHT.h>を追加した。
3. STEP3. DHTPINとDHTTYPEを定義する

   データピンの番号と、使用するセンサーの種類を定義する。実際のセンサーの型番と一致させることが重要である。

   実例:#define DHTPIN 2と#define DHTTYPE DHT11を定義した。DHT22を使う場合はDHT22に書き換えるだけでよい。
4. STEP4. setup()でセンサーを初期化する

   DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);でオブジェクトを作成し、setup()内でdht.begin()を呼び出す。

   実例:DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); void setup() { Serial.begin(9600); dht.begin(); }を記述した。
5. STEP5. loop()で読み取り、シリアルモニタに表示する

   dht.readTemperature()とdht.readHumidity()で値を取得し、2秒程度の間隔を空けてから次の読み取りに移る。

   実例:float h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature(); Serial.print(t); Serial.print("C "); Serial.print(h); Serial.println("%"); delay(2000);を追加。初回はnanが表示されたが、データピンの接続を確認したところ配線がずれていたことが原因で、正しく挿し直すと正常な値が表示された(編集部想定シナリオ)。

ブレッドボード上での配線の基礎をもう一度確認したい場合は、以下の記事も参考になる。

電子工作ブレッドボード完全攻略ガイドはこちらの記事で詳しく解説している。

06注意点・よくある誤解

07FAQ