Arduino อุณหภูมิและความชื้นเซนเซอร์: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

โดย Thundertronics ติดตามเพิ่มเติมโดยผู้เขียน:

ในบทช่วยสอนนี้ ฉันจะอธิบายการสร้างเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นโดยใช้บอร์ด Arduino pro mini พร้อมเซ็นเซอร์ DHT11 (หรือ DHT22)

ขั้นตอนที่ 1: ดูวิดีโอ

สิ่งสำคัญคือต้องดูวิดีโอก่อนที่จะไปยังขั้นตอนถัดไป วิดีโออธิบายทุกอย่างและสาธิตวิธีการทำ อย่างไรก็ตาม ในบทความนี้ ผมจะเขียนข้อมูลทางเทคนิคและรายละเอียดเพิ่มเติม

www.youtube.com/watch?v=56LKl7Xd770

ขั้นตอนที่ 2: ชิ้นส่วนที่จำเป็น

ส่วนที่จำเป็นสำหรับโครงการนี้คือ:

1- Arduino pro mini board (หรือ Arduino ใด ๆ)

2- DHT11 เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น (หรือ DHT22)

3- 16x2 จอ LCD.

4- โครงที่คุณเลือก โดยควรเป็นแบบเดียวกับที่ใช้ในวิดีโอ

5- 10K โพเทนชิออมิเตอร์

6- ขั้วสกรู.

7- ตัวต้านทานที่มีค่าต่างกัน.

แบตเตอรี่ 8-9v.

ในขณะที่เครื่องมือที่จำเป็นคือ:

1- สว่านมือเหมือนเดรมิล

2- บิตที่แตกต่างกันสำหรับสว่านเนื่องจากเราจะใช้บิตเรียบและบิตตัด

3- ช่วยมือ.

บวกกับเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป เช่น มัลติมิเตอร์ และอื่นๆ

ขั้นตอนที่ 3: การออกแบบแผนผัง

ในโครงการนี้ ฉันได้เลือกทำ PCB แทนการเดินสายด้วยตัวเอง ดังนั้นฉันจึงใช้เครื่องมือออนไลน์ EasyEDA สำหรับงานซึ่งเป็นประสบการณ์ที่ดี

นี่คือหน้าของโครงการที่เว็บไซต์ easyEDA:

คำอธิบายของแผนผังมีดังนี้:

1- ฉันใช้อแดปเตอร์ ICSP 6 พินเพื่อตั้งโปรแกรม Arduino pro mini เนื่องจากไม่ได้มาพร้อมกับออนบอร์ด มันคือ J2 ที่แผนผัง

2- R2 คือ 100 Ohms และตั้งค่าความสว่างของ LCD โดยพื้นฐานแล้ว คุณสามารถใส่ความต้านทานได้มากกว่า 100R หากคุณต้องการให้ไฟหลังจอ LCD หรี่ลง หรือดีกว่านั้น ให้ใช้โพเทนชิออมิเตอร์เพื่อทำหน้าที่เป็นตัวต้านทานแบบอนุกรมตัวแปร

3- JP1 เป็นเพียงตัวเชื่อมต่อที่มี PCB ที่ดี ฉันไม่เคยใส่ขั้วจริง แต่บัดกรีสายไฟแทน ทำตามที่คุณต้องการ

4- U2 เป็นขั้วต่อแบตเตอรี่ ที่นี่ ฉันชอบขั้วสกรูที่ดีเพื่อการเชื่อมต่อที่แน่นหนา คุณสามารถบัดกรีสายไฟได้ แต่ต้องแน่ใจว่าได้ใส่บัดกรีให้เพียงพอเพื่อให้การเชื่อมต่อแน่นพอที่จะทนต่อการสั่นไหว

5- LCD1 เป็นส่วนประกอบ LCD ใน easyEDA มีการเชื่อมต่อพื้นฐานกับ Arduino pro mini ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหมุดที่นี่เหมือนกับหมุดในซอฟต์แวร์

6- RV1 เป็นโพเทนชิออมิเตอร์ 10K เพื่อตั้งค่าคอนทราสต์ LCD ควรใช้เพียงครั้งเดียวและเมื่อคุณเปิดเครื่อง LCD เป็นครั้งแรก

ขั้นตอนที่ 4: การออกแบบ PCB

หลังจากเสร็จสิ้นการออกแบบแผนผังและเข้าใจความหมายทั้งหมดแล้ว ก็ถึงเวลาสร้าง PCB สำหรับมัน

คุณควรกด "แปลงเป็น PCB" ใน EasyEDA เพื่อสร้าง PCB ในตัวแก้ไข PCB จากนั้นเริ่มวางชิ้นส่วนและทำการกำหนดเส้นทางตามปกติ ฉันขอแนะนำว่าอย่าใช้เราเตอร์อัตโนมัติ

ฉันใช้จุดแวะจำนวนมากเพื่อย้ายจากชั้นบนลงล่างเนื่องจากพื้นที่มีน้อย

ขั้นตอนที่ 5: สร้าง PCB

ตอนนี้การออกแบบ PCB เสร็จสิ้นแล้ว เราตรวจสอบทุกอย่างแล้วและไม่พบปัญหาใด ๆ เราจำเป็นต้องส่งไฟล์การออกแบบ (ดอกเกอร์เบอร์) ไปยังบริษัทผลิต PCB ที่เราเลือก เพื่อให้มันทำแทนเราได้

บริษัทที่ฉันเลือกคือ JLCPCB พวกเขาดีที่สุดสำหรับโครงการดังกล่าวและการสร้างต้นแบบและเสนอราคาเพียง 2 $ สำหรับการออกแบบของคุณทั้ง 10 ชิ้น!

ตอนนี้เราคลิก (….) และเลือก JLCPCB เราถูกนำไปยังเว็บไซต์ JLCPCB เนื่องจากเป็นพันธมิตรกับ EasyEDA ตอนนี้กรอกทุกอย่างแล้วสั่งซื้อ ตอนนี้รอจนกว่า PCB จะมาถึง

เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า JLCPCB ไม่เพียงแต่มี EasyEDA ที่เกี่ยวข้องเท่านั้น แต่ยังมีร้านค้าส่วนประกอบขนาดใหญ่อีกด้วย! ประโยชน์ที่ได้รับคือการได้รับทั้งคำสั่งซื้อ PCB และส่วนประกอบที่จัดส่งพร้อมกัน! ได้ ไม่จำเป็นต้องรอให้ 2 แพ็คเกจมาถึงแยกกัน แต่มารวมกันเป็นแพ็คเกจเดียวแทน ฉันขอแนะนำให้ใช้สิ่งนี้

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบ

เรามี PCB เพียงอย่างเดียวพร้อมทุกอย่างแล้ว ถึงเวลาที่จะรวบรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน

ขั้นแรก เราต้องประสานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตามแผนผัง เป็นเรื่องง่ายสำหรับโครงการนี้

หลังจากบัดกรีเสร็จแล้ว ให้ตัดรูที่จำเป็นในโครงพลาสติก จากนั้นยึด PCB กับส่วนประกอบอื่นๆ ภายในด้วยปืนกาวร้อน

ตอนนี้คุณควรใช้โพเทนชิออมิเตอร์เพื่อปรับความคมชัดของ LCD ในขณะที่เลือกวาล์วตัวต้านทานที่จำเป็นสำหรับความสว่าง ฉันเลือก 100R

ขั้นตอนที่ 7: รหัส

โค้ดสำหรับโครงการนี้แนบมากับขั้นตอนนี้ โดยมีคำอธิบายดังนี้

// รวมรหัสไลบรารี:#include #include "DHT.h" // ตั้งค่า DHT Pin #define DHTPIN 2

รวมไลบรารีที่จำเป็นและกำหนดพิน 2 ของ Arduino pro mini เป็นพินข้อมูลสำหรับเซ็นเซอร์ อย่าลืมติดตั้งไลบรารีเหล่านี้หากคุณไม่มี

// เริ่มต้นไลบรารีด้วยหมายเลขของพินอินเทอร์เฟซ LiquidCrystal lcd (9, 8, 7, 6, 5, 4); #define DHTTYPE DHT11 DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE);

ตอนนี้เริ่มต้นไลบรารี LCD ด้วยหมุดเหล่านี้ตามแผนผังเอง ใช้ไลบรารี DHT และเลือก DHT11 เป็นเซ็นเซอร์ที่จะใช้ ดังนั้นหากคุณมี DHT22 คุณควรเปลี่ยน

บรรทัดสุดท้ายบอกว่าเรามีเซ็นเซอร์ DHT11 และพินข้อมูลอยู่ที่พิน "DHTPIN" ซึ่งเป็นพิน 2 ตามที่เรากำหนดไว้ก่อนหน้านี้

การตั้งค่าเป็นโมฆะ () {// ตั้งค่าจำนวนคอลัมน์และแถวของ LCD: lcd.begin (16, 2); dht.begin(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("อุณหภูมิและ"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("เซ็นเซอร์ความชื้น"); ล่าช้า (3000); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("THUNDERTRONICS"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ฮอสซัม โมกราบี"); ล่าช้า (3000); }

ตอนนี้เป็นเวลาตั้งค่า! และนี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น:

LCD เป็นแบบ 16 คูณ 2

เริ่มคำสั่ง DHT เพื่อรับค่า

พิมพ์ "เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น" บน 2 บรรทัด

หน่วงเวลา 3 วินาที

ล้างจอแสดงผล

พิมพ์ "THUNDERTRONICS" ที่บรรทัดแรก แล้วพิมพ์ "Hossam Moghrabi" ที่บรรทัดที่ 2

หน่วงเวลา 3 วินาที

^ฉันได้ทำสิ่งนี้เป็นหน้าจอต้อนรับซึ่งใช้เวลาประมาณ 6 วินาทีหรือมากกว่านั้นก่อนที่จะแสดงค่า

วงเป็นโมฆะ () { // อ่านความชื้น int h = dht.readHumidity (); // อ่านอุณหภูมิใน c int t = dht.readTemperature(); ถ้า (isnan (h) || isnan (t)) { lcd.print ("ข้อผิดพลาด"); กลับ; }

ตอนนี้เราอยู่ในวงจรนิรันดร์ของเราซึ่งจะวนซ้ำไปซ้ำมา

จัดเก็บการอ่านค่าความชื้นภายในตัวแปร "h" และการอ่านค่าอุณหภูมิภายในตัวแปร "t"

ต่อไปเรามีคำสั่ง if โดยทั่วไปจะส่งคืนข้อความแสดงข้อผิดพลาดเมื่อมีข้อผิดพลาด ทิ้งไว้โดยไม่เปลี่ยน

ตอนนี้เรามีค่าทั้งหมดที่เราต้องการแล้ว

lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("อุณหภูมิ = "); lcd.print(t); lcd.print(" "); lcd.print((ถ่าน)223); lcd.print ("C"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("ความชื้น = "); lcd.print(h); lcd.print (" %"); // lcd.print("Hossam Moghrabi"); ล่าช้า (2000);

สุดท้าย เราแสดงค่าเหล่านี้บนจอ LCD คุณสามารถเปลี่ยนได้ตามที่คุณต้องการ เนื่องจากเป็นเพียงการพิมพ์ค่าภายในตัวแปร "h" และ "t" การหน่วงเวลา 2 วินาทีนั้นเป็นทางเลือก แต่คุณจะไม่ได้รับประโยชน์มากนักจากการทำให้เร็วขึ้น เนื่องจากตัวเซ็นเซอร์เองไม่ได้เร็วขนาดนั้น และถึงแม้จะเป็นเช่นนั้น ค่าทางกายภาพก็ไม่เคยเปลี่ยนแปลงเร็วขนาดนั้น ดังนั้น 2 วินาทีจึงเร็วมากสำหรับงาน!

อย่างนั้นแหละ!