Susikurkite savo kambario termometrą ir drėgmės matuoklį naudodami „Arduino“.

Sukurti savo temperatūros / drėgmės matavimo programėlę gali būti smagi ir naudinga patirtis. Naudojant Arduino mikrovaldiklį, šis „pasidaryk pats“ projektas gali būti naudojamas jūsų kambario temperatūrai ir drėgmei stebėti, ypač karštomis vasaromis.

Be to, tai taip pat gali padėti įvertinti jūsų oro kondicionieriaus veikimą. Temperatūros ir drėgmės jutimui naudosime elektroninį jutiklį, kuris bus prijungtas prie mikrovaldiklio, kuris atims duomenis iš jutiklio ir pateiks juos ekrane.

Ko Jums prireiks

Šiam „pasidaryk pats“ projektui mums reikės šių komponentų:

• Arduino Mega mikrovaldiklis
• Jungiamieji laidai
• USB tipo A į USB tipo B laidas
• DHT22 jutiklis
• LCD ekranas 16x2
• Nešiojamasis ar kompiuteris su Arduino programinė įranga įdiegta
• „Breadboard“ (žr. mūsų vadovą, skirtą naudojant duonos lentą)
• Rezistoriai arba potenciometras

1 veiksmas: prijunkite Arduino Mega mikrovaldiklį

Prijunkite Arduino plokštę prie kompiuterio ar nešiojamojo kompiuterio naudodami USB kabelį. Šis kabelis ne tik įjungia Arduino modulį ir veikia kaip jo maitinimo šaltinis, bet ir leidžia kompiuteriui susisiekti su Arduino plokšte, kad būtų vykdomas kodas ir komandos. USB laidu prijungus prie kompiuterio, Arduino įjungdamas LED lemputę parodo, kad jis veikia.

Arduino IDE meniu juostoje eikite į Įrankiai skirtuką ir pasirinkite Arduino Mega nuo Lenta galimybės. Panašiai pasirinkite COM prievadą po tuo pačiu Įrankiai skirtuką.

2 veiksmas: Paruoškite jutiklį ir LCD

Projekte naudojamas DHT22 temperatūros / drėgmės jutiklis ir 16x2 LCD ekranas, kuriam jums reikės atitinkamų Arduino IDE bibliotekų.

DHT22 jutiklis

DHT11 ir DHT22 yra elektroniniai jutikliai, matuojantys aplinkos temperatūrą ir drėgmės lygį. Jie veikia panašiais principais, tačiau skiriasi savo specifikacijų diapazonu. Šiam „pasidaryk pats“ projektui naudojame DHT 22 jutiklį (konkrečiai, laidinę AM2302 versiją). DHT22 yra geresnis pasirinkimas, atsižvelgiant į platų temperatūros ir drėgmės jutimo diapazoną ir tikslumą.

DHT22 / AM2302 modulis turi tris kaiščius su tokia konfigūracija:

Lengviausias būdas naudoti DHT jutiklius su Arduino mikrovaldikliais yra įdiegti DHT.h biblioteka, kuri gali būti naudojama tiek DHT11, tiek DHT22 jutikliams. Ši biblioteka paprastai yra iš anksto įdiegta Arduino IDE. Jei nepasiekiamas, galite jį įdiegti iš Bibliotekos vedėja pagal Įrankiai skirtuką.

LCD ekranas 16x2

Norėdami parodyti jutiklio rodmenis, naudojame 16x2 LCD „Arduino“ ekranas. Šis ekranas turi 16 aparatūros kaiščių ir jo funkcionalumui valdyti reikalinga mikrovaldiklio sąsaja. Toliau pateiktoje lentelėje pateikiami LCD ekrano aparatūros kaiščiai ir jų funkcijos.

16x2 skystųjų kristalų ekranas gali būti rodomas naudojant keturias duomenų magistrales arba aštuonias duomenų magistrales. Čia mes naudojame keturias duomenų magistrales nuo mikrovaldiklio iki LCD. Tik keturi 16x2 skystųjų kristalų ekrano duomenų (DB4–DB7) kaiščiai yra prijungti prie „Arduino“, kartu su RS (Register Select) ir EN (Įjungti) kaiščiais.

4 bitų režimu duomenys / komandos siunčiami 4 bitų nibble formatu. Iš pradžių jis siunčia didesnius 4 bitus, o tada siunčia žemesnius 4 bitus duomenis / komandą. Dėl tokių jungčių savo Arduino galime išsaugoti keturis GPIO kaiščius, kuriuos galima naudoti kitai programai. Atkreipkite dėmesį, kad 15 ir 16 kaiščių (fono šviesos diodo) paskirtis yra apšviesti ekraną, tik siekiant pagerinti matomumą.

Galite naudoti Skystųjų kristalų.h Arduino biblioteka, skirta valdyti 16x2 LCD. Ši biblioteka paprastai yra iš anksto įdiegta. Jei nepasiekiamas, galite jį įdiegti iš Bibliotekos vedėja pagal Įrankiai Arduino IDE skirtukas.

3 veiksmas: sukurkite grandinę, kad prijungtumėte jutiklį ir LCD

Šiai grandinei naudojama tokia prijungimo schema.

„Arduino Mega“ plokštė suteikia maitinimo jungtis tiek prie LCD, tiek prie jutiklio, nes jie yra mažos galios moduliai ir gali būti lengvai valdomi per šią plokštę. Skystųjų kristalų ekrano ryškumui valdyti naudojame rezistorių įtampos skirstytuvą, įtaisytą taip, kad maždaug 0,1–0,5 V būtų tiekiamas skystųjų kristalų ekrano 3 kontaktui (VEE), kad būtų užtikrintas optimalus ryškumas. Arba vietoje šio įtampos daliklio galima naudoti potenciometrą. Skystųjų kristalų ekrano 5 kaištis (R/W) nustatytas į Ground, kad būtų galima tik rašyti.

4 veiksmas: įkelkite savo kodą į „Arduino“.

Dabar pats laikas įkelti savo kodą į Arduino Mega plokštę, kad atliktumėte reikiamą užduotį, įskaitant jutiklio duomenų gavimą iš DHT22 ir jų rodymą LCD ekrane.

Šio projekto kodą rasite čia GitHub atpirkimo sandoris.

Kodas sukurtas pagal grandinės laidų jungtis, parodytas 3 veiksme. Dabar galite jį išbandyti, kad įvertintumėte našumą.

Modulio testavimas

Siekdami užtikrinti, kad jutiklis tinkamai veiktų ir aptiktų temperatūrą bei drėgmę, jutiklis laikomas kelis colius virš karšto vandens puodelio (išskiria karštus garus). Nemerkite DHT 22 jutiklio į vandenį, nes tai gali sukelti trumpąjį jungimą ir negrįžtamai sugadinti jutiklį! Po kelių sekundžių galima pastebėti temperatūros ir drėgmės procento padidėjimą, o tai rodo, kad modulis veikia gerai.

Sukūrėte savo termometrą ir drėgmės matuoklį

Dabar, kai sukūrėte savo termometrą ir drėgmės matuoklį, galite dar labiau išplėsti šią idėją įtraukdami nuotolinio valdymo pultą temperatūros ir drėgmės stebėjimas perduodant šią informaciją į kitą įrenginį naudojant Wi-Fi arba Bluetooth adapteris. Taip pat galite naudoti šio modulio jutiklio duomenis, kad įjungtumėte savo kambario oro kondicionierių arba išmetimo sistemą automatiškai įsijungia ir išsijungia pagal pageidaujamus nustatymus, kad išlaikytumėte temperatūrą/drėgmę kambaryje arba darbo vieta.