Arduino ทำงานกับหลายไฟล์ (อ่าน/เขียน): 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

สวัสดีทุกคน

วันนี้ผมขอนำเสนอโครงการ Arduino ที่ทำงานร่วมกับ RTC shield ที่สามารถเก็บข้อมูลได้ งานหลักของโครงการนี้คือการทำงานกับไฟล์หลายไฟล์ที่จัดเก็บไว้ในการ์ด sc โปรเจ็กต์นี้มีโค้ดที่ใช้งานได้กับไฟล์สามไฟล์ซึ่งจัดเก็บไว้ในการ์ด SD โดยตรงพร้อม Arduino และ RTC shield เนื่องจากโปรเจ็กต์นี้ทำงานร่วมกับ DataLogger shield ข้อมูลนั้นจึงจะถูกจัดเก็บในเวลาเดียวกันกับที่อยู่บนพีซีของคุณ

โปรเจ็กต์นี้เป็นเวอร์ชันอัปเกรดของโปรเจ็กต์ล่าสุดของฉัน โครงการดังกล่าวสามารถพบได้ในไซต์ที่สอนได้โดยใช้ชื่อ Arduino Data Logger Shield Small Project หากคุณมีปัญหาในการทำความเข้าใจโปรเจ็กต์นี้ เราขอแนะนำให้คุณดูโปรเจกต์ที่ง่ายกว่านี้ก่อน

ความแตกต่างหลักระหว่างสองโปรเจ็กต์คือโปรเจ็กต์นี้ใช้ไฟล์ข้อความ 3 ไฟล์ และคราวนี้เราอ่านข้อมูลจากสองไฟล์ด้วย เนื่องจากเราสามารถอ่านข้อมูลได้ เราจึงได้ค่าความชื้นและอุณหภูมิระดับกลางที่จัดเก็บไว้ในการ์ด SD สิ่งนี้จะแสดงบน LCD ที่เชื่อมต่อกับ Arduino ด้วย

อีกครั้ง หากคุณยังใหม่กับ Arduino และนี่เป็นโครงการแรกของคุณที่ใช้ DataLogger ฉันแนะนำให้ไปตรวจสอบลิงค์นี้ https://www.instructables.com/id/Arduino-Data-Logg… และเมื่อคุณได้ทุกอย่าง เมื่อมาที่นี่และสนุกมากขึ้น เริ่มกันเลย.

ขั้นตอนที่ 1: อะไหล่

ทุกครั้งที่ฉันเขียนโครงการเช่นนี้ ฉันจะเริ่มต้นด้วยทุกส่วนที่ฉันใช้กับโครงการนี้ ฉันจะแนะนำเซ็นเซอร์บางตัวที่สามารถใช้ได้และทำให้โครงการนี้แตกต่างออกไปเล็กน้อย

อะไหล่:

• Arduino uno rev3
• Arduino Data logger shield
• การ์ดหน่วยความจำ SD
• LCD 1602 จอแสดงผลสีเขียวพร้อม I2C (คุณสามารถใช้จอแสดงผลอื่นได้)
• DHT22 (DHT11 ทำงานได้ดีเช่นกัน แต่ความแม่นยำไม่เหมือนกับ dht22)
• สายจัมเปอร์ไม่กี่สาย
• เขียงหั่นขนม
• แบตเตอรี่ 9v

คุณสามารถเปลี่ยนบางส่วนได้ ข้อดีของโครงการนี้คือสามารถใช้เก็บข้อมูลจากเซ็นเซอร์อื่นได้ ฉันจะลองใช้เซ็นเซอร์ควันหรือเซ็นเซอร์อินฟราเรด ทำงานร่วมกับเซ็นเซอร์อื่นๆ คุณยังสามารถเปลี่ยน Arduino ของคุณได้เช่นกัน แต่โปรดจำไว้ว่า Arduino นั้นดีที่สุดสำหรับการทำชุดเสื้อผ้า Data logger

ขั้นตอนที่ 2: เชื่อมต่อทุกส่วนเข้าด้วยกัน

อันนี้เชื่อมต่อง่าย แม้แต่แผนผังก็เหมือนกับโครงการที่ง่ายกว่า แต่ฉันจะบอกว่าคุณต้องดูว่าคุณจะใช้พินไหน ทุกครั้งที่ตรวจสอบแผ่นข้อมูลของ Data logger เพื่อดูว่าพินตัวใดดีที่สุดสำหรับการใช้งาน เพราะเมื่อฉันจำได้ว่าหมุดบางอันถูกกำหนดไว้แล้ว และเมื่อฉันพยายามใช้เซ็นเซอร์ของฉันกับหมุดที่กำหนดไว้ตัวใดตัวหนึ่งก็ใช้งานไม่ได้

ที่ด้านบนสุดของขั้นตอนนี้ คุณจะเห็นแผนผังที่สร้างจากฟริทซ์ซิ่ง สิ่งที่ง่ายคือคุณต้องเชื่อมต่อเครื่องบันทึกข้อมูลของคุณที่ด้านบนของ Arduino เชื่อมต่อ sd card ของคุณกับ data logger และสิ่งสุดท้ายที่คุณต้องทำคือเชื่อมต่อ dht sensor และ lcd เราใช้ 5V จาก Arduino สำหรับ + ส่วนบนเขียงหั่นขนม GND สำหรับ - ส่วนหนึ่งและโดยทำตามบรรทัดเหล่านั้นคุณเชื่อมต่อด้วย + สายเซ็นเซอร์และ LCD ถึง + สายของกระดานขนมปัง กันไปสำหรับ - ส่วน พวกเขาแค่ไปที่บรรทัดที่ตามมา - เซ็นเซอร์ Dht เชื่อมต่อกับพิน 7 ในครั้งนี้ LCD เชื่อมต่อกับ A4 และ A5. Easy ใช่ไหม?

จอแอลซีดี:

• VCC ถึง 5V (+ ส่วนบนเขียงหั่นขนม)
• GND ถึง gnd(-ส่วนหนึ่งบนเขียงหั่นขนม)
• SDA เป็นขาอะนาล็อก A4
• SCL เป็นขาอนาล็อก A5

DHT22:

ฉันใช้ dht กับบอร์ดซึ่งมีสามพินที่จะใช้:

• + ถึง 5V
• - ถึง GND
• ออกไปที่ขาดิจิตอล7

ขั้นตอนที่ 3: การเข้ารหัส

รหัสเวลานี้ซับซ้อนกว่า มีการแสดงความคิดเห็นส่วนที่ดีเพื่อให้คุณเข้าใจได้ง่าย

ฉันจะอธิบายรหัสนี้ในบางส่วนสั้นๆ

1. สิ่งแรกที่ต้องจำไว้คือโค้ดนี้จะต้องติดตั้งไลบรารี่สองสามตัวบนพีซีของคุณ ได้แก่ Time(TimeLib), Wire, LiquidCrystal, DHT, OneWire, SPI, SD, RTClib คุณสามารถใช้ห้องสมุดอื่นได้ แต่ห้องสมุดนี้ใช้งานได้สำหรับฉัน2. หลังจากนั้น เรากำลังกำหนดทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับโครงการนี้ เซ็นเซอร์ DHT นั้นง่ายต่อการกำหนด คุณเพียงแค่ต้องบอกว่าพินที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์และประเภทของเซ็นเซอร์ หลังจากนั้น คุณต้องกำหนดพินที่จะใช้สำหรับการ์ด SD และพิน RTC และหลังจากนั้น คุณจะเห็นตัวแปรที่ใช้สำหรับโครงการนี้

3. โปรเจ็กต์ใช้วิธีการไม่กี่วิธีและทั้งหมดนั้นใช้สำหรับการทำงานกับเซ็นเซอร์ DHT หากคุณกำลังทำโปรเจ็กต์ด้วยเซ็นเซอร์ประเภทนี้ คุณสามารถใช้มันได้ เมธอดเหล่านั้นคือ getTemperature(), getMidTemperature(), getHumidity(), getMidHumidity(), readSensorData(), printLcdTemperature(), printHumidity(), printLcdMidTemperature(), printMidHumidity()

4. ในการตั้งค่า มีบางสิ่งที่จำเป็นต้องทำ ก่อนอื่นคุณต้องกำหนดเวลา เนื่องจากเราใช้ RTC ที่นี่ เราจึงต้องการมีเวลาที่เหมาะสมเมื่อ Arduino บันทึกข้อมูลจากเซ็นเซอร์ ส่วนนั้นจะถูกแสดงความคิดเห็นในรหัส หากคุณยกเลิกการใส่ความคิดเห็น //RTC.adjust(DateTime(_DATE_, _TIME_)); สายที่คุณสามารถตั้งเวลาในโครงการของคุณ หลังจากที่คุณตั้งเวลาที่เหมาะสมแล้ว คุณสามารถแสดงความคิดเห็นส่วนนั้นอีกครั้ง และคุณสามารถใช้ Arduino ได้โดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ วิธีนี้ยอดเยี่ยมเพราะคุณสามารถใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิในห้องอื่นและติดตามอุณหภูมิได้โดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ ส่วนที่สองที่ต้องทำคือการใช้การ์ด SD ซึ่งจะมีข้อมูลเก็บไว้ ชิลด์จะพยายามดูว่ามีการ์ดหรือไม่และเริ่มต้นมัน หากไม่มีข้อความแสดงข้อผิดพลาดจะแสดงในหน้าจอ Serial บน Arduino IDE

ในการตั้งค่าเป็นขั้นตอนแรกที่เราทำงานกับการเขียนไฟล์ในการ์ดหน่วยความจำ สิ่งแรกที่เขียนบนการ์ดคือไฟล์ datalog.txt คราวนี้เราเขียนเฉพาะเวลาที่บันทึกอุปกรณ์ของเรา และเรายังสร้างชื่อแถวเล็กๆ (ตัวแปรที่ใช้ในการบันทึก และเวลาด้วย)

ส่วนสุดท้ายของการตั้งค่าคือการเริ่มต้น LCD และเซ็นเซอร์ dht

5. ส่วนวนเป็นส่วนหลักของโครงการ การทำงานกับเซ็นเซอร์ในครั้งนี้ทำได้ง่ายมากเพราะใช้วิธีเดียวคืออ่านค่าที่เซ็นเซอร์ได้รับ ส่วน LCD นั้นง่ายมาก ส่วนต่อไปเป็นส่วนที่เราต้องอธิบายไว้ที่นี่ โครงการนี้ทำบางสิ่งบางอย่างทุกนาที หนึ่งนาทีจะเก็บข้อมูลไปที่ datalog.txt ข้อมูลนี้สามารถอ่านได้โดยผู้ที่ไม่รู้วิธีตั้งโปรแกรม Arduinos ในอีกด้านหนึ่ง หนึ่งนาทีช่วยประหยัดอุณหภูมิบน datalogB.txt และหนึ่งนาทีก็ช่วยประหยัดความชื้นใน datalogC.txt เราต้องการ datalogB.txt และ dataLogC.txt เพื่อให้เราอ่านจากการ์ดหน่วยความจำได้ ดังนั้นหากเราอ่านโค้ดของเราต่อไป คุณจะเห็นว่าโค้ดนี้อ่านค่ากลางของอุณหภูมิและความชื้นและเก็บไว้ในแถวเดียว ฉันต้องการสร้างอุปกรณ์ที่มีเพียงสิบหลักสุดท้ายในไฟล์ ดังนั้นโครงการนี้จึงทำงานผ่านค่าจากการ์ดเสมอและบันทึกสิบหลักสุดท้าย ตัวเลขเหล่านี้จัดเก็บไว้ในแถวเพื่อให้เราได้รับค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิและค่าเฉลี่ยของความชื้น ซึ่งจะแสดงบนจอ LCD ของเราด้วยหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง

ขั้นตอนที่ 4: ใช้ Arduino และการ์ด SD หลังจากนั้น

คุณสามารถดูสิ่งที่แสดงบน LCD และวิธีการทำงานของโครงการได้ที่นี่ ฉันกำลังวางรูปภาพของ datalogs ที่ฉันบันทึกไว้ที่นี่ Datalog.txt คือสิ่งที่สามารถใช้เพื่อดูว่าอุปกรณ์จัดเก็บทุกค่าอย่างไร DatalogB และ datalogC อยู่ที่นั่นเพื่อให้คุณเห็นว่ามันมีลักษณะอย่างไร พวกเขาเขียนแบบนั้นเพื่อให้คุณสามารถใช้วิธีแยกวิเคราะห์และอ่านข้อมูลได้โดยไม่มีปัญหา

จุดรวมของโครงการนี้คือการจัดการไฟล์ที่อยู่ในการ์ด sd บางครั้งเราต้องการอุปกรณ์ที่สามารถเก็บหน่วยความจำและอุณหภูมิในการอ่านได้ครั้งเดียวเช่นนั้น ข้อดีคือโล่ที่ใช้กับอุปกรณ์นี้ยังมีโมดูล RTC ซึ่งเป็นสิ่งที่ดีที่สุดสำหรับเวลา เมื่อเราสามารถอ่านแบบเรียลไทม์และจัดเก็บข้อมูลด้วยอุปกรณ์ของเราได้ นั่นหมายความว่าอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถพกพาได้

ขอบคุณพวกคุณที่อ่านโครงการนี้ ฉันหวังว่ามันจะช่วยคุณได้ ขอบคุณ.

ด้วยความเคารพ Sebastian