基于Arduino Uno的无RTC数字时钟开发：DHT11温湿度轮显需求

嘿，这个实用的小项目挺有意思的！我给你整理了一套完整的实现方案，分硬件、代码、关键细节三部分，跟着做就能轻松搞定～

整体思路 #

因为不用RTC模块，我们用Arduino的millis()函数实现非阻塞式计时（避免delay()导致的程序卡顿）；LCD1602第一行固定显示时间，第二行通过定时器控制，每2秒切换一次温度和湿度显示；DHT11负责读取温湿度数据，同时加入错误处理避免读取失败时的乱码。

硬件接线说明 #

推荐用I2C版本的LCD1602，接线更简洁：

• LCD1602（I2C）：
  • VCC → Arduino Uno 5V引脚
  • GND → Arduino Uno GND引脚
  • SDA → Arduino Uno A4引脚
  • SCL → Arduino Uno A5引脚
• DHT11传感器：
  • VCC → Arduino Uno 5V引脚
  • GND → Arduino Uno GND引脚
  • DATA → Arduino Uno D2引脚（代码里可修改对应引脚）
  • 补充：如果你的DHT11模块没有自带上拉电阻，需要在DATA和VCC之间接一个10KΩ的电阻，保证信号稳定。

完整代码实现 #

先确保你已经在Arduino库管理器里安装了LiquidCrystal_I2C和DHT库：

#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <DHT.h>

// 初始化I2C LCD（地址通常为0x27或0x3F，根据你的模块调整）
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

// 初始化DHT11
#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

// 计时相关变量
unsigned long lastTimeUpdate = 0;
const long timeInterval = 1000; // 1秒更新一次时间
int seconds = 0;
int minutes = 0;
int hours = 12; // 初始时间，可自行修改

// 温湿度切换相关变量
unsigned long lastDisplaySwitch = 0;
const long displayInterval = 2000; // 2秒切换一次显示
bool showTemperature = true; // 当前显示状态：true=温度，false=湿度
float tempValue = 0.0;
float humiValue = 0.0;

void setup() {
  lcd.init();
  lcd.backlight(); // 打开LCD背光
  dht.begin();
  Serial.begin(9600); // 串口调试用，不需要可注释掉
}

void loop() {
  unsigned long currentMillis = millis();

  // --- 处理时间更新 ---
  if (currentMillis - lastTimeUpdate >= timeInterval) {
    lastTimeUpdate = currentMillis;
    seconds++;
    
    // 时间进位逻辑
    if (seconds >= 60) {
      seconds = 0;
      minutes++;
      if (minutes >= 60) {
        minutes = 0;
        hours++;
        if (hours >= 24) hours = 0;
      }
    }

    // 更新第一行时间显示（格式化补零）
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("TIME:");
    if (hours < 10) lcd.print("0");
    lcd.print(hours);
    lcd.print(":");
    if (minutes < 10) lcd.print("0");
    lcd.print(minutes);
    lcd.print(":");
    if (seconds < 10) lcd.print("0");
    lcd.print(seconds);
  }

  // --- 处理温湿度切换与读取 ---
  if (currentMillis - lastDisplaySwitch >= displayInterval) {
    lastDisplaySwitch = currentMillis;
    
    // 切换前先清空第二行（用空格覆盖，避免残留字符）
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("                "); // 16个空格刚好填满一行
    
    // 切换显示状态
    showTemperature = !showTemperature;

    // 读取温湿度数据
    humiValue = dht.readHumidity();
    tempValue = dht.readTemperature();

    // 检查读取是否成功
    if (isnan(humiValue) || isnan(tempValue)) {
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Sensor Error!");
      return;
    }
  }

  // --- 显示当前温湿度 ---
  lcd.setCursor(0, 1);
  if (showTemperature) {
    lcd.print("TEMP(℃):");
    lcd.print(tempValue, 2); // 显示两位小数
  } else {
    lcd.print("HUM(%):");
    lcd.print(humiValue, 2);
  }
}

关键细节说明 #

1. 非阻塞计时的重要性：用millis()代替delay()，这样计时、温湿度读取、LCD切换可以同时进行，不会出现程序卡顿的情况。如果用delay()，切换温湿度时时间会停止走，体验很差。
2. LCD清行技巧：不用lcd.clear()（会清空整个屏幕），而是用16个空格覆盖第二行，保证第一行的时间持续显示。
3. DHT11错误处理：加入isnan()判断传感器读取是否成功，如果失败就显示错误信息，避免出现乱码。
4. 初始时间设置：因为没有RTC，每次上电后时间从代码里的hours、minutes、seconds初始值开始，你可以根据需要修改这些值。
5. LCD I2C地址排查：如果LCD不显示内容，可能是地址不对。可以用I2C扫描程序确认地址，然后修改代码里的LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);中的地址（常见地址是0x27或0x3F）。

如果调试时遇到问题，可以打开串口监视器，看看温湿度的读取值是否正常，时间更新是否准确。祝你项目顺利！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user9081078