ESPHome入门03-温湿度传感器（小白入门：让房间温度湿度实时显示在手机上）

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🎯 本文目标

• ✅ 了解常见温湿度传感器型号及区别
• ✅ 完成传感器与 ESP32 的硬件接线
• ✅ 编写 ESPHome YAML 配置
• ✅ 烧录固件并在 Home Assistant 中查看数据
• ✅ 学会数据校准和滤波技巧

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🛒 硬件准备

硬件	型号推荐	参考价格	说明
开发板	ESP32-DevKitC	¥15-25	推荐 ESP32-WROOM-32
温湿度传感器	AHT20 / DHT22	¥5-10	AHT20 更精准
杜邦线	母对母	¥3	3-4根
USB数据线	Type-C / Micro-USB	¥5	注意要数据线不是充电线

🔍 传感器型号对比

型号	协议	精度（温度）	精度（湿度）	价格	推荐度
AHT20	I2C	±0.3°C	±2%	¥5	⭐⭐⭐⭐⭐
DHT22	单总线	±0.5°C	±2%	¥8	⭐⭐⭐⭐
DHT11	单总线	±2°C	±5%	¥3	⭐⭐
SHT30	I2C	±0.2°C	±2%	¥15	⭐⭐⭐⭐⭐
BME280	I2C	±1°C	±3%	¥12	⭐⭐⭐⭐

💡 新手推荐：AHT20，便宜、精准、I2C 接口只需要4根线。

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🔌 硬件接线

AHT20 接线（I2C 协议）

AHT20 传感器          ESP32 开发板
┌─────────┐          ┌──────────┐
│  VCC    │──────────│  3.3V    │  （红线）
│  GND    │──────────│  GND     │  （黑线）
│  SDA    │──────────│  GPIO21  │  （蓝线）
│  SCL    │──────────│  GPIO22  │  （黄线）
└─────────┘          └──────────┘

⚠️ 注意 ：AHT20 供电用 3.3V，不要接 5V！

DHT22 接线（单总线协议）

DHT22 传感器          ESP32 开发板
┌─────────┐          ┌──────────┐
│  VCC    │──────────│  3.3V    │  （红线）
│  DATA   │──────────│  GPIO4   │  （绿线）
│  NC     │          │          │  （空脚不接）
│  GND    │──────────│  GND     │  （黑线）
└─────────┘          └──────────┘

⚠️ DATA 和 VCC 之间需要接一个 10KΩ 上拉电阻
（有些 DHT22 模块已内置，可以先不接试试）

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📝 ESPHome YAML 配置

方案一：AHT20 传感器（推荐）

# aht20-sensor.yaml
esphome:
  name: bedroom-sensor
  friendly_name: "卧室环境传感器"

esp32:
  board: esp32dev

# WiFi 配置
wifi:
  ssid: "你的WiFi名称"
  password: "你的WiFi密码"

  # 连接失败时启动热点
  ap:
    ssid: "Bedroom-Sensor"
    password: "12345678"

# 启用日志
logger:

# Home Assistant API
api:
  encryption:
    key: "自动生成的密钥"

# OTA 无线更新
ota:
  - platform: esphome

# I2C 总线配置（AHT20 需要）
i2c:
  sda: GPIO21
  scl: GPIO22
  scan: true  # 启动时扫描 I2C 设备

# 传感器配置
sensor:
  # AHT20 温湿度传感器
  - platform: aht10  # AHT20 兼容 aht10 平台
    variant: AHT20
    temperature:
      name: "卧室温度"
      unit_of_measurement: "°C"
      accuracy_decimals: 1
      filters:
        - offset: -0.5  # 校准偏移（根据实际调整）
    humidity:
      name: "卧室湿度"
      unit_of_measurement: "%"
      accuracy_decimals: 0
    update_interval: 30s  # 每30秒更新一次

  # ESP32 内部温度（可选，用于监控设备状态）
  - platform: internal_temperature
    name: "ESP32 芯片温度"
    update_interval: 60s

  # WiFi 信号强度（可选）
  - platform: wifi_signal
    name: "WiFi 信号强度"
    update_interval: 60s

方案二：DHT22 传感器

# dht22-sensor.yaml
esphome:
  name: living-room-sensor
  friendly_name: "客厅环境传感器"

esp32:
  board: esp32dev

wifi:
  ssid: "你的WiFi名称"
  password: "你的WiFi密码"
  ap:
    ssid: "LivingRoom-Sensor"
    password: "12345678"

logger:

api:
  encryption:
    key: "自动生成的密钥"

ota:
  - platform: esphome

# DHT22 传感器配置
sensor:
  - platform: dht
    pin: GPIO4
    model: DHT22
    temperature:
      name: "客厅温度"
      accuracy_decimals: 1
      filters:
        - sliding_window_moving_average:
            window_size: 5
            send_every: 3
    humidity:
      name: "客厅湿度"
      accuracy_decimals: 0
      filters:
        - sliding_window_moving_average:
            window_size: 5
            send_every: 3
    update_interval: 10s  # DHT22 最小间隔 2 秒

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🔧 配置详解

update_interval（更新间隔）

update_interval: 30s   # 每30秒读取一次（推荐）
update_interval: 60s   # 每1分钟（省电）
update_interval: 10s   # 每10秒（实时性高）
update_interval: 5min  # 每5分钟（极省电）

💡 一般场景 30s-60s 就够了，温度变化不会那么快。

filters（数据滤波）

filters:
  # 方式一：偏移校准（传感器读数偏高/偏低时用）
  - offset: -1.2  # 温度偏移 -1.2°C

  # 方式二：滑动平均（消除毛刺波动）
  - sliding_window_moving_average:
      window_size: 5   # 取最近5次读数
      send_every: 3    # 每3次发送一次

  # 方式三：指数移动平均（更平滑）
  - exponential_moving_average:
      alpha: 0.1
      send_every: 3

  # 方式四：限制范围（过滤异常值）
  - filter_out: nan
  - clamp:
      min_value: -20
      max_value: 60

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📱 烧录与查看

第一步：首次烧录（USB）

1. 在 ESPHome Dashboard 点击 Install
2. 选择 "Plug into this computer"（USB 直连）
3. 选择对应的 COM 端口
4. 等待编译和烧录完成（首次约2-3分钟）

第二步：查看日志

烧录完成后，点击 Logs 查看实时输出：

[I][app:029]: Running through setup()...
[C][wifi:037]: Setting up WiFi...
[I][wifi:263]: WiFi Connected!
  IP Address: 192.168.1.105
[I][aht10:040]: AHT20 found at address 0x38
[I][sensor:094]: '卧室温度': Sending state 24.3 °C
[I][sensor:094]: '卧室湿度': Sending state 58 %

第三步：Home Assistant 自动发现

1. 打开 Home Assistant → 设置 → 设备与服务
2. 你会看到 "已发现新设备" 的提示
3. 点击 配置 → 输入 API 密钥 → 完成
4. 在 概览 页面就能看到温度和湿度卡片了！

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🌡️ 添加温度预警

在 YAML 中添加自动化，温度超标自动报警：

# 在 sensor 下方添加
binary_sensor:
  - platform: template
    name: "卧室高温预警"
    lambda: |-
      if (id(bedroom_temp).state > 30.0) {
        return true;
      } else {
        return false;
      }

sensor:
  - platform: aht10
    variant: AHT20
    temperature:
      name: "卧室温度"
      id: bedroom_temp  # 添加 id 供上方引用
    humidity:
      name: "卧室湿度"
    update_interval: 30s

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🛠️ 常见问题排查

问题1：I2C 设备找不到

[E][aht10:015]: Communication with AHT20 failed!

排查步骤：

1. 检查接线是否牢固
2. 确认 SDA/SCL 引脚对应正确（GPIO21/22）
3. 在 i2c: 下添加 scan: true，查看扫描到的地址
4. 尝试换一根杜邦线

问题2：温度数据不准

解决：

1. 传感器远离 ESP32 芯片（芯片发热会影响读数）
2. 使用 offset 滤波器校准
3. 传感器不要放在阳光直射处

问题3：DHT22 读取失败

[W][dht:048]: Requesting data from DHT failed!

解决：

1. 确认上拉电阻已接好（10KΩ）
2. update_interval 不要低于 2s
3. 换一个 GPIO 引脚试试

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📊 进阶：多传感器配置

一块 ESP32 可以同时接多个传感器：

i2c:
  sda: GPIO21
  scl: GPIO22

sensor:
  # 卧室传感器
  - platform: aht10
    variant: AHT20
    temperature:
      name: "卧室温度"
    humidity:
      name: "卧室湿度"
    address: 0x38  # AHT20 默认地址

  # 阳台传感器（BME280）
  - platform: bme280_i2c
    temperature:
      name: "阳台温度"
    humidity:
      name: "阳台湿度"
    pressure:
      name: "大气压力"
    address: 0x76  # BME280 默认地址
    update_interval: 60s

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✅ 本文总结

步骤	操作
1. 选传感器	AHT20（新手首选）
2. 接线	4根线：VCC/GND/SDA/SCL
3. 写 YAML	platform: aht10, variant: AHT20
4. 烧录	ESPHome Dashboard → Install
5. 查看	Home Assistant 自动发现
6. 校准	filters → offset 微调

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📢 下一篇预告

ESPHome入门04 --- LED灯带：用 WS2812B 灯带打造炫酷的 RGB 氛围灯！

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