2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58
สวัสดี นี่คือ Liono Maker นี่คือช่อง YouTube อย่างเป็นทางการของฉัน นี่คือช่อง YouTube โอเพ่นซอร์ส
นี่คือลิงค์: Liono Maker ช่อง YouTube
นี่คือลิงค์วิดีโอ: Temp & light Intensity Logging
ในบทช่วยสอนนี้ เราจะเรียนรู้วิธีสร้างการบันทึกอุณหภูมิและความเข้มของแสงด้วย Arduino UNO และโมดูล Micro SD-Card ส่วนประกอบหลักคือ LDR ที่ใช้วัดความเข้มของแสง และอีกส่วนคือ LM35 ที่ใช้วัดอุณหภูมิ สัญญาณแอนะล็อกทั้งสองนี้จะถูกส่งไปยังขา Arduino Ao และ A1 การ์ด SD กำลังทำงานหลักในโครงการนี้ที่กำลังบันทึก การบันทึกข้อมูลหรือการบันทึกข้อมูลเป็นเทคนิคที่เรากำลังเขียนข้อมูลของเราในไฟล์ของเรา จากนั้นเราจะเห็นกราฟเส้นใน Excel ลำดับของคำสั่งที่จำเป็นในการเขียนลงในการ์ด SD ทุกครั้งคือ
1_SD.open("ชื่อไฟล์", FILE_WRITE);
2_file.println(ข้อมูล);
3_file.close();
สามารถอ่านข้อมูลในการ์ด SD และเนื้อหาที่แสดงบนจอภาพแบบอนุกรม Serial.print() และ Serial.write() ใช้เพื่อแสดงเนื้อหาของไฟล์ข้อมูล
ขั้นตอนที่ 1:
1_SD-การ์ด:-
การ์ด SD (Secure Digital) สามารถใช้สำหรับการจัดเก็บข้อมูลและการบันทึกข้อมูล ตัวอย่างรวมถึงการจัดเก็บข้อมูลบนกล้องดิจิตอลหรือโทรศัพท์มือถือและการบันทึกข้อมูลเพื่อบันทึกข้อมูลจากเซ็นเซอร์ การ์ด Micro SD สามารถเก็บข้อมูลได้ 2GB และควรจัดรูปแบบเป็นรูปแบบ FAT32 (File Allocation Table) การ์ด micro SD ทำงานที่ 3.3V ดังนั้นเฉพาะโมดูลการ์ด micro SD ที่มีชิปตัวเปลี่ยนระดับแรงดันไฟฟ้า 5V ถึง 3.3V และตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 3.3V เท่านั้นที่สามารถเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ Arduino 5V ได้
โมดูล micro SD สื่อสารกับ Arduino โดยใช้ Serial Peripheral Interface (SPI) หมุดเชื่อมต่อ SPI บนโมดูล micro SD ประกอบด้วยหมุด MOSI, MISO, SCK และหมุด SS ที่แสดงถึงชิป (CS) ซึ่งเชื่อมต่อกับหมุด Arduino 11, 12, 13 และ 10 ตามลำดับ
SD-Card เชื่อมต่อกับ Arduino UNO:
GND ------GND
5volt -------- VCC
Pin12 -------- มิโซะ
Pin11 -------- MOSI
Pin13-------SCK
Pin10 -------- SCS
ข้อมูลจะถูกเขียนลงในไฟล์ในการ์ด SD เท่านั้นตามคำสั่ง file.close() ดังนั้นทุกคำสั่งของ file.println(data) จะต้องตามด้วยคำสั่ง file.close() และนำหน้าด้วยคำสั่ง SD.open("filename", FILE_WRITE) ฟังก์ชัน SD.open() มีการตั้งค่าเริ่มต้นเป็น FILE_READ ดังนั้นตัวเลือก FILE_WRITE จึงจำเป็นต้องเขียนลงในไฟล์
ลำดับของคำสั่งที่จำเป็นในการเขียนลงในการ์ด SD ทุกครั้งคือ
SD.open("ชื่อไฟล์", FILE_WRITE);
file.println (ข้อมูล);
ไฟล์.close();
2_LM35:-
LM35 เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิวงจรรวมแบบ precession ซึ่งแรงดันเอาต์พุตจะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิโดยรอบ เป็น IC ขนาดเล็กและราคาถูกซึ่งสามารถใช้ในการวัดอุณหภูมิได้ทุกที่ระหว่าง -55 °C ถึง 150 °C
Lm35 มีสามขา;
1-Vcc
2 ออก
3-Gnd
Lm35 เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ไม่เหมือนใครซึ่งใช้ในการตรวจจับอุณหภูมิ เทอร์มินัลแรกเชื่อมต่อกับพิน Arduino VCC ถึง 5 โวลต์และเทอร์มินัลที่สองเชื่อมต่อกับพินอะนาล็อกซึ่งกำหนดในการเข้ารหัส เทอร์มินัลที่สามเชื่อมต่อกับ Gnd ซึ่งก็คือ Gnd
3_LDR:-
ตัวต้านทานภาพถ่าย (ตัวย่อ LDR สำหรับความต้านทานการลดแสง หรือตัวต้านทานที่ขึ้นกับแสง หรือเซลล์นำแสง) เป็นส่วนประกอบแบบพาสซีฟที่ลดความต้านทานตามการรับแสง (แสง) บนพื้นผิวที่ละเอียดอ่อนของส่วนประกอบ ความต้านทานของตัวต้านทานภาพถ่ายจะลดลงเมื่อความเข้มของแสงตกกระทบเพิ่มขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันแสดง photoconductivity
LDR การเชื่อมต่อกับ Arduino UNO:
เทอร์มินัลหนึ่งเชื่อมต่อกับ 5 โวลต์และเทอร์มินัลที่สองเชื่อมต่อกับตัวต้านทาน 4.7k ปลายที่สองของตัวต้านทาน 4.7k คือกราวด์ LDR เป็นตัวต้านทานในตัวมันเอง และการกำหนดค่าประเภทนี้ใช้สำหรับวัด & แรงดัน นี่คือเทคนิคการแบ่งแรงดัน เทอร์มินัลทั่วไปเชื่อมต่อกับพินอะนาล็อกของ Arduino (พิน # ถูกกำหนดในการเข้ารหัส) ฉันกำลังแบ่งปันรูปภาพ
ขั้นตอนที่ 2:
การจำลองโพรทูส:-
ในบทช่วยสอนนี้ เราใช้ซอฟต์แวร์ Proteus ซึ่งใช้เพื่อจำลองโครงการของเรา (การบันทึก Temp & Light Intensity) ประการแรก เปิดซอฟต์แวร์ Proteus ของคุณ นำส่วนประกอบและอุปกรณ์มาสร้างแผนภาพวงจรของคุณ หลังจากจบวงจรเราต้องจำลองมัน เพื่อจุดประสงค์นี้ เราจำเป็นต้องอัปโหลดไฟล์ Arduino coding hex ในคุณสมบัติของ Arduino คลิกขวาที่ Arduino แล้วไปที่ Arduino Property คัดลอกและวางตำแหน่งไฟล์ hex หรือเลือกไฟล์ของคุณโดยตรงแล้วอัปโหลด สิ่งที่สองคือการอัปโหลดไฟล์การ์ด SD เพื่อจุดประสงค์นี้ให้เลือก 32 GB และไปที่ตำแหน่งไฟล์แล้วคัดลอกและวางไฟล์นี้หรืออัปโหลดโดยตรงโดยเลือกจากโฟลเดอร์ที่เกี่ยวข้อง ต่อไปนี้เป็นวิธีการอัปโหลดไฟล์ของคุณ: คัดลอกและวางไฟล์การ์ด SD ตำแหน่ง / ชื่อไฟล์
หลังจากเสร็จสิ้นการทำงานทั้งสองนี้ คุณต้องตรวจสอบวงจรที่คุณทำ ถ้ามีข้อผิดพลาด โปรดแก้ไขก่อนการจำลอง
มีปุ่มเล่นอยู่ที่มุมซ้ายของหน้าแผนผังซอฟต์แวร์ Proteus กดมันและการจำลองของคุณเริ่มต้นขึ้น
/* ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำสำหรับการ์ด SD ในการเขียนข้อมูลลงในไฟล์
ลำดับของคำสั่งที่จำเป็นในการเขียนลงในการ์ด SD ทุกครั้งคือ
1_SD.open("ชื่อไฟล์", FILE_WRITE);
2_file.println(ข้อมูล);
3_file.close(); */
หลังจากคำแนะนำเหล่านี้ รหัส Arduino จะล่าช้า (5000); จากนั้นบันทึกการอ่านใหม่และอื่น ๆ ในกระบวนการนี้ที่เกิดขึ้น เทอร์มินัลเสมือนแสดงผลดังต่อไปนี้
การ์ด SD ตกลง
บันทึก1
บันทึก2
บันทึก3
บันทึก4
บันทึก5
คุณสามารถเปลี่ยนการตอบสนองล่าช้าเพื่อบันทึกข้อมูลของคุณในระยะเวลาอันสั้น คุณสามารถดูการตอบสนองนี้ในไฟล์ข้อมูล
ขั้นตอนที่ 3:
กราฟเส้นข้อมูลแบบเรียลไทม์ใน EXCEL:-
Microsoft Excel ใช้เพื่อสร้างกราฟเส้นของข้อมูลอุณหภูมิและข้อมูลความเข้มของแสงตามลำดับในโครงการนี้
ประการแรก เราต้องเปิด Excel และฉีด (ไปที่ Data และเลือกไฟล์ txt ของคุณ) ไฟล์ข้อมูลของคุณใน Excel แยกคอลัมน์ข้อมูลอุณหภูมิและความเข้มแสงของคุณ ไปที่ส่วนแทรกและแทรกกราฟเส้น ฉันกำลังแชร์ไฟล์ทั้งหมดของฉัน รวมถึงไฟล์ Excel และกราฟเส้นข้อมูลแบบเรียลไทม์และไฟล์ข้อมูล
กราฟเหล่านี้บอกเราเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง จากนั้นตัวต้านทานของโฟโตรีซิสเตอร์ (LDR) ก็เปลี่ยนไปด้วย
ขั้นตอนที่ 4:
ไฟล์ที่สมบูรณ์ที่ใช้ในโครงการนี้: -
นี่คือลิงค์ YouTube ของฉัน นี่คือช่องโอเพ่นซอร์ส เราจัดเตรียมทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับโครงการของเราและสิ่งของที่ใช้ในโครงการของเรา ไฟล์ที่เกี่ยวข้อง ฯลฯ
ฉันกำลังแบ่งปันไฟล์และรูปภาพทั้งหมดของฉันในไฟล์ zip ซึ่งมี;
1_Fritzing ไฟล์
ไฟล์จำลอง 2_proteus
3_ไฟล์เข้ารหัส Arduino
4_Arduino กำลังเข้ารหัสไฟล์ HEX
5_SD การ์ดไฟล์
6_data ไฟล์
ไฟล์ 7_Excel พร้อมกราฟเส้น
ฯลฯ