Looge Arduinoga oma ruumitermomeeter ja niiskusmõõtur

Oma temperatuuri/niiskuse mõõtmise vidina loomine võib olla lõbus ja rahuldust pakkuv kogemus. Arduino mikrokontrolleri abil saab seda isetegemise projekti kasutada ruumi temperatuuri ja niiskuse jälgimiseks, eriti kuumadel suvedel.

Lisaks võib see aidata teil hinnata kliimaseadme jõudlust. Temperatuuri ja niiskuse tuvastamiseks kasutame elektroonilist andurit, mis ühendatakse mikrokontrolleriga, mis hangib andurilt andmed ja esitab need ekraanil.

Mida vajate

Selle DIY projekti jaoks vajame järgmisi komponente:

• Arduino Mega mikrokontroller
• Ühendusjuhtmed
• A-tüüpi USB-B-tüüpi USB-kaabel
• DHT22 andur
• LCD ekraan 16x2
• Sülearvuti või arvuti koos Arduino tarkvara paigaldatud
• Breadboard (vaadake meie juhendit leivalauda kasutades)
• Takistid või potentsiomeeter

1. samm: ühendage Arduino Mega mikrokontroller

Ühendage Arduino plaat USB-kaabli abil arvuti või sülearvutiga. See kaabel mitte ainult ei toidab Arduino moodulit ega toimi selle toiteallikana, vaid võimaldab arvutil koodi täitmiseks ja käskude andmiseks suhelda Arduino tahvliga. USB-kaabli kaudu arvutiga ühendamisel näitab Arduino, et see on töörežiimis, lülitades sisse selle LED-tule.

Minge Arduino IDE menüüribalt aadressile Tööriistad vahekaarti ja valige Arduino Mega alates juhatus valikuid. Samamoodi valige sama alt COM-port Tööriistad sakk.

2. samm: valmistage ette andur ja LCD

Projekt kasutab DHT22 temperatuuri / niiskuse andurit ja 16x2 LCD-ekraani, mille jaoks vajate asjakohaseid Arduino IDE teeke.

DHT22 andur

DHT11 ja DHT22 on elektroonilised andurid, mis mõõdavad keskkonna temperatuuri ja niiskustaset. Need töötavad sarnastel põhimõtetel, kuid erinevad oma spetsifikatsioonivahemiku poolest. Selle DIY projekti jaoks kasutame DHT 22 andurit (täpsemalt juhtmega AM2302 versiooni). DHT22 on parem valik nii temperatuuri kui niiskuse mõõtmise laia ulatuse ja täpsuse osas.

DHT22 / AM2302 moodulil on kolm järgmise konfiguratsiooniga kontakti:

Lihtsaim viis DHT-andurite kasutamiseks koos Arduino mikrokontrolleritega on installida DHT.h raamatukogu, mida saab kasutada nii DHT11 kui ka DHT22 andurite jaoks. See teek on tavaliselt Arduino IDE-sse eelinstallitud. Kui see pole saadaval, saate selle installida aadressilt Raamatukogu juhataja all Tööriistad sakk.

LCD ekraan 16x2

Anduri näitude kuvamiseks kasutame 16x2 LCD-d ekraan Arduino jaoks. Sellel ekraanil on 16 riistvaralist kontakti ja selle funktsionaalsuse juhtimiseks on vaja mikrokontrolleri liidest. Järgmises tabelis on näidatud LCD-ekraani riistvaraviigud ja nende funktsionaalsus.

16x2 LCD saab kuvada kas nelja andmesiini või kaheksa andmesiini abil. Siin kasutame nelja andmesiini mikrokontrollerist LCD-ekraanile. Arduinoga on ühendatud ainult neli 16x2 LCD andmekontakti (DB4 kuni DB7) koos RS (Register Select) ja EN (Enable) tihvtidega.

4-bitises režiimis saadetakse andmed/käsud 4-bitises nibble-vormingus. Alguses saadab see suurema 4-bitise ja seejärel madalama 4-bitise andme/käsu. Tänu sellistele ühendustele saame oma Arduinosse salvestada neli GPIO tihvti, mida saab kasutada mõne muu rakenduse jaoks. Pange tähele, et tihvtide 15 ja 16 (tausta LED-tuli) eesmärk on ekraani valgustamine ainult nähtavuse parandamiseks.

Võite kasutada LiquidCrystal.h Arduino teek 16x2 LCD juhtimiseks. See raamatukogu on tavaliselt eelinstallitud. Kui see pole saadaval, saate selle installida aadressilt Raamatukogu juhataja all Tööriistad vahekaart Arduino IDE-s.

3. samm: looge anduri ja LCD ühendamiseks vooluahel

Selle vooluringi jaoks kasutatakse järgmist ühendusskeemi.

Arduino Mega plaat pakub toiteühendusi nii LCD-ekraanile kui ka andurile, kuna tegemist on vähese energiatarbega moodulitega ja neid saab selle plaadi kaudu lihtsalt hallata. LCD heleduse reguleerimiseks kasutame takisti pingejaoturit, mis on paigutatud nii, et optimaalse heleduse tagamiseks antakse vedelkristallekraani klemmile 3 (VEE) umbes 0,1–0,5 V. Teise võimalusena võib selle pingejaguri asemel kasutada potentsiomeetrit. Vedelkristallekraani viik 5 (R/W) on ainult kirjutamise funktsiooni jaoks seatud olekusse Ground.

4. samm: laadige oma kood üles Arduinosse

Nüüd on aeg laadida oma kood Arduino Mega tahvlile üles, et täita vajalik toiming, mis hõlmab anduriandmete toomist DHT22-st ja nende kuvamist LCD-ekraanil.

Selle projekti kood on saadaval siit GitHub repo.

Kood on kujundatud vastavalt punktis 3 näidatud vooluahela juhtmeühendustele. Nüüd saate seda jõudluse hindamiseks testida.

Mooduli testimine

Anduri õige töö tagamiseks ning temperatuuri ja niiskuse tuvastamiseks hoiame andurit mõne tolli kõrgusel kuuma vee tassi kohal (eraldavad kuumad aurud). Ärge kastke DHT 22 andurit vette, kuna see võib põhjustada lühise ja andurit püsivalt kahjustada! Mõne sekundi pärast võib täheldada temperatuuri ja niiskuse protsendi tõusu, mis näitab, et moodul töötab hästi.

Olete ehitanud oma termomeetri ja niiskusemõõtja

Nüüd, kui olete loonud oma termomeetri ja niiskusmõõturi, saate seda ideed veelgi laiendada, lisades kaugjuhtimispuldi temperatuuri ja niiskuse jälgimine, edastades selle teabe Wi-Fi või Bluetoothi ​​kaudu teisele seadmele adapter. Saate kasutada ka selle mooduli andurite andmeid, et lubada oma ruumi õhukonditsioneeril või väljalaskesüsteemil töötada lülitub automaatselt sisse ja välja vastavalt soovitud seadistustele, et hoida ruumis temperatuuri/niiskust või töökoht.