倉庫有點潮?阿明博士用 ESP32-S3 做一台溫濕度計

倉庫有點潮?阿明博士用 ESP32-S3 做一台溫濕度計

倉庫有點潮?阿明博士用 ESP32-S3 做一台溫濕度計

內容整理:台灣智能感測科技|導讀角色:阿明博士

紙箱摸起來有些軟,收納櫃裡也開始有悶悶的味道,卻不知道是短暫下雨,還是環境一直太潮。這一篇,阿明博士帶你用 ESP32-S3 和 SHT20 做一台溫濕度計:手機連上同一個 Wi-Fi,就能開網頁看數字,不必先安裝 Home Assistant。

ESP32-S3 可以用 ESPHome 讀取 SHT20,再透過 Wi-Fi 網頁顯示溫濕度,無須 Home Assistant。只想在區網看即時數字時,也不必先架 MQTT 或其他後端。

這一篇可以做到什麼?

  • 手機從區網網頁查看溫度與濕度
  • 看見資料停更,方便發現接線問題
  • 之後可接到第六課,增加歷史紀錄

先看見變化,才知道該怎麼處理

把感測器放在平常存放物品的位置,觀察下雨、開門、開冷氣或使用除濕機時,溫濕度怎麼變。對小倉庫、工作室或收納空間來說,這比偶爾拿手機看一次天氣預報,更接近物品真正處在的環境。

本課使用小巧的 SHT20 I²C 模組。它透過兩條訊號線和 ESP32-S3 溝通,再由主板把數值放到區網網頁。日常查看時,電腦不必一直開著,主板有供電、Wi-Fi 連得上即可。

感測器的位置,比多一位小數還重要

不要把它緊貼主板的穩壓器、放在太陽直曬的位置,或封在沒有通氣孔的盒子裡。你想知道的是物品周圍的空氣,而不是電子零件旁邊有多熱。先選一個有代表性的位置,固定放好,再比較不同時段。

範例每 10 秒讀一次,適合看一般室內環境的變化。要設定提醒時,請依實際存放的物品決定門檻;紙材、金屬件和電子零件,對儲存環境的要求並不相同。

數字停住了,也要看得出來

感測器的接頭鬆掉時,畫面可能還留著最後一次數值。因此除了溫度與濕度,網頁也會顯示資料是否持續更新。超過 35 秒沒有新樣本,就先檢查接線,別把停住的數字當成環境沒有變化。

想多了解:這份 SHT20 設定為什麼附元件資料夾?

這份教學附有對應 SHT20 的本機元件。下載時,請把 examples/components 一起保留,單獨複製 YAML 會找不到元件。它依 Sensirion 資料表讀取溫濕度,檢查傳輸的 CRC,再換算數值;讀取出錯時,保留舊值並讓更新狀態反映問題。

元件也處理資料表提到的 No-Hold 通訊注意事項,使用每次量測重新載入 OTP 的做法。完整原始碼隨教學提供,日後更換 ESPHome 版本時,可以一起檢查相容性。

先準備這些材料

材料準備重點
ESP32-S3 N16R8主板、資料 USB 線、2.4GHz Wi-Fi
SHT20 I²C 模組商品 6129,使用 3.3V 供電

主板請確認為 WROOM-1-N16R8,範例使用 16MB Flash 與 Octal PSRAM。接線先斷電,表格中的 GPIO 是腳位名稱,不是排針從上往下數的位置。

照著圖,把線一條條接好

依名稱逐條對照接線

倉庫有點潮?阿明博士用 ESP32-S3 做一台溫濕度計:接線對照
電源、共地與訊號方向分開標示;實物依模組絲印與端子定義辨識。 開啟接線大圖
感測器接腳ESP32-S3/電源核對事項
SHT20 VCC主板 3V3本課限 3.3V I²C 模組,先核對實物
SHT20 GND主板 GND所有訊號參考共地
SHT20 SDAGPIO8上拉至 3.3V
SHT20 SCLGPIO9100kHz;先用短線

所有模組都要與主板共地。若使用外接電源,不要把外接 5V 和 USB 5V 直接並接,也不要把獨立 3.3V 穩壓器的輸出接到主板 3V3 輸出。先量好電壓,再接入訊號線。

把設定放進主板

  1. 下載整個 examples 資料夾,保留 components;把 secrets.yaml.example 複製成 secrets.yaml,填入自己的 Wi-Fi 與密碼。
  2. 依照Windows 燒錄指南安裝 ESPHome 2026.10.1,選擇本課 YAML,先檢查設定、再編譯與 USB 燒錄。
  3. 在 USB 日誌或路由器裝置清單找到主板 IP,瀏覽器輸入該 IP,再用 secrets 裡的網頁帳密登入。

以下命令在 examples 資料夾執行,COM5 請換成自己的埠號。USB 接頭、日誌與後續 OTA 更新的操作,都整理在共用指南。

..\.venv\Scripts\python.exe -m esphome config 01-sht20.yaml ..\.venv\Scripts\python.exe -m esphome compile 01-sht20.yaml ..\.venv\Scripts\python.exe -m esphome upload 01-sht20.yaml --device COM5

下載完整範例(含 01-sht20.yaml) · 下載完整範例(含 secrets.yaml.example)

完整 YAML:點此展開

esphome: name: course-01-sht20 friendly_name: "SHT20 區網溫濕度計" min_version: 2026.10.1 compile_process_limit: 1 esp32: board: esp32-s3-devkitc-1 flash_size: 16MB framework: type: esp-idf psram: mode: octal speed: 80MHz logger: hardware_uart: USB_SERIAL_JTAG level: DEBUG wifi: ssid: !secret wifi_ssid password: !secret wifi_password power_save_mode: none reboot_timeout: 0s ota: - platform: esphome password: !secret ota_password web_server: port: 80 version: 3 local: true auth: type: digest username: !secret web_username password: !secret web_password i2c: id: sensor_bus sda: GPIO8 scl: GPIO9 scan: true frequency: 100kHz external_components: - source: type: local path: components components: [sht20_local] sensor: - platform: sht20_local id: sht20_driver address: 0x40 update_interval: 10s temperature: id: sht_temperature name: "SHT20 Temperature" on_value: then: - lambda: |- id(last_sht_ms) = millis(); id(sht_seen) = true; humidity: id: sht_humidity name: "SHT20 Humidity" on_value: then: - lambda: |- id(last_rh_ms) = millis(); id(rh_seen) = true; globals: - id: last_sht_ms type: uint32_t restore_value: false initial_value: '0' - id: sht_seen type: bool restore_value: false initial_value: 'false' - id: last_rh_ms type: uint32_t restore_value: false initial_value: '0' - id: rh_seen type: bool restore_value: false initial_value: 'false' binary_sensor: - platform: template name: "SHT20 Temperature Fresh" lambda: |- return id(sht_seen) && (uint32_t)(millis() - id(last_sht_ms)) < 35000; - platform: template name: "SHT20 Humidity Fresh" lambda: |- return id(rh_seen) && (uint32_t)(millis() - id(last_rh_ms)) < 35000;

接好後,先試這幾件事

先從正常顯示開始,再試一次拔除、恢復或更換環境條件。這些小步驟有助於確認你看到的資料,確實來自現在的接線與位置。

測試項目應觀察的結果
正常更新每約 10 秒出現新樣本,新鮮度轉為有效
拔除 SHT20,主板保持供電35 秒後溫度/濕度新鮮度失效;不出現假 0
重新插回感測器觀察重置與重新取樣;記錄實際恢復時間
關閉 AP 後恢復本機持續採樣;網頁重新連線後讀到新值
遇到問題時,從這裡開始找

先查供電和共地,再核對端子名稱與訊號方向。I²C 裝置可看掃描位址;PMS5003T 走 UART,不會出現在 I²C 清單。接著確認設定的型號與最後一次更新時間,最後才檢查網頁或後端。資料停住時,不要先把它當成環境一直沒變。

材料與延伸閱讀

ESP32-S3 N16R8 主板 · SHT20 I²C 模組。依實際用途選擇所需感測器即可。

想看原廠文件與元件說明

常見問題

不用 Home Assistant,也一定要架 MQTT 嗎?

不一定。這一課由 ESP32-S3 自己提供區網網頁,只看即時溫濕度即可使用;需要集中記錄或多房間整合時,再接到第六課的 MQTT 與 Node-RED。

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