הכינו מדחום ומד לחות לחדר משלכם עם ארדואינו

יצירת גאדג'ט משלך למדידת טמפרטורה/לחות יכולה להיות חוויה מהנה ומתגמלת. באמצעות מיקרו-בקר Arduino, ניתן להשתמש בפרויקט עשה זאת בעצמך זה כדי לנטר את טמפרטורת החדר והלחות שלך, במיוחד בקיץ חם.

יתר על כן, זה גם יכול לעזור לך להעריך את הביצועים של המזגן שלך. לצורך חישת טמפרטורה ולחות נשתמש בחיישן אלקטרוני, אשר יחובר למיקרו-בקר אשר יאחזר נתונים מהחיישן ויציג אותם בתצוגה.

מה אתה צריך

עבור פרויקט עשה זאת בעצמך זה, נצטרך את הרכיבים הבאים:

• מיקרו-בקר Arduino Mega
• חיבור חוטים
• כבל USB Type-A ל-USB Type-B
• חיישן DHT22
• צג LCD 16x2
• מחשב נייד או מחשב עם תוכנת ארדואינו מוּתקָן
• לוח לחם (ראה המדריך שלנו ל באמצעות קרש לחם)
• נגדים או פוטנציומטר

שלב 1: חבר Arduino Mega Microcontroller

חבר את לוח Arduino למחשב או למחשב הנייד שלך באמצעות כבל ה-USB. כבל זה לא רק מפעיל את מודול Arduino ומשמש כספק הכוח שלו, אלא גם מאפשר למחשב לתקשר עם לוח Arduino לצורך ביצוע קוד ופקודות. בחיבור דרך כבל USB למחשב, הארדואינו מראה שהוא במצב הפעלה על ידי הדלקת נורת ה-LED שלו.

מסרגל התפריטים של Arduino IDE, עבור אל כלים לשונית ובחר ארדואינו מגה מ ה גלשן אפשרויות. באופן דומה, בחר את יציאת ה-COM תחת אותה כלים לשונית.

שלב 2: הכן את החיישן וה-LCD

הפרויקט עושה שימוש בחיישן טמפרטורה/לחות DHT22 ומסך LCD בגודל 16x2, שעבורם תזדקק לספריות ה- IDE הרלוונטיות של Arduino.

חיישן DHT22

ה-DHT11 וה-DHT22 הם חיישנים אלקטרוניים המודדים את רמת הטמפרטורה והלחות של הסביבה. הם פועלים על פי עקרונות דומים, אך שונים בטווחי המפרט שלהם. עבור פרויקט עשה זאת בעצמך זה, אנו משתמשים בחיישן DHT 22 (באופן ספציפי, גרסת AM2302 קווית). ה-DHT22 הוא אופציה טובה יותר מבחינת טווח רחב ודיוק עבור חישת טמפרטורה ולחות כאחד.

למודול DHT22 / AM2302 יש שלושה פינים עם התצורה הבאה:

הדרך הקלה ביותר להשתמש בחיישני DHT עם מיקרו-בקרי Arduino היא להתקין את DHT.h ספרייה, אשר יכולה לשמש הן עבור חיישני DHT11 והן עבור DHT22. ספרייה זו מותקנת בדרך כלל מראש ב- Arduino IDE. אם לא זמין, אתה יכול להתקין אותו מ מנהל הספרייה תחת כלים לשונית.

מסך LCD 16x2

כדי להציג את קריאות החיישן, אנו משתמשים ב-LCD בגודל 16x2 תצוגה עבור הארדואינו. לתצוגה זו יש 16 פיני חומרה וזקוק לממשק מיקרו-בקר כדי לשלוט בפונקציונליות שלו. הטבלה הבאה מציגה את פיני החומרה של ה-LCD ואת הפונקציונליות שלהם.

ה-LCD בגודל 16x2 יכול להציג באמצעות ארבעה אפיקי נתונים או שמונה אפיקי נתונים. כאן אנו משתמשים בארבעה אפיקי נתונים מהמיקרו-בקר ל-LCD. רק ארבעה פיני נתונים (DB4 עד DB7) של ה-LCD בגודל 16x2 מחוברים לארדואינו, יחד עם פיני RS (Register Select) ו-EN (Enable).

במצב של 4 סיביות, נתונים/פקודות נשלחות בפורמט של 4 סיביות. בהתחלה, הוא שולח 4-bit גבוה יותר ולאחר מכן שולח 4-bit נמוך יותר של הנתונים/פקודה. בשל חיבורים כאלה, אנו יכולים לשמור ארבעה פיני GPIO ב-Arduino שלנו, שיכולים לשמש עבור יישום אחר. שימו לב שהמטרה של פינים 15 ו-16 (LED רקע) היא להאיר את התצוגה, רק לשיפור הראות.

אתה יכול להשתמש ב LiquidCrystal.h ספריית Arduino לשליטה ב-LCD בגודל 16x2. ספרייה זו מותקנת בדרך כלל מראש. אם לא זמין, אתה יכול להתקין אותו מ מנהל הספרייה תחת כלים לשונית ב- Arduino IDE.

שלב 3: בנה את המעגל לחיבור חיישן ו-LCD

ערכת החיבור הבאה משמשת עבור מעגל זה.

לוח Arduino Mega מספק חיבורי חשמל הן ל-LCD והן לחיישן, מכיוון שהם מודולים בעלי הספק נמוך וניתן לנהל אותם בקלות באמצעות לוח זה. עבור בקרת בהירות LCD, אנו משתמשים במחלק מתח נגד, הממוקם כך שסביב 0.1V עד 0.5V מסופק לפין 3 (VEE) של ה-LCD עבור בהירות אופטימלית. לחלופין, ניתן להשתמש בפוטנציומטר במקום מחלק מתח זה. פין 5 (R/W) של ה-LCD מוגדר ל-Ground לתפקוד כתיבה בלבד.

שלב 4: העלה את הקוד שלך לארדואינו

עכשיו זה הזמן להעלות את הקוד שלך ללוח Arduino Mega כדי לבצע את המשימה הנדרשת, הכוללת שליפת נתוני חיישנים מ-DHT22 והצגתם על ה-LCD.

הקוד לפרויקט זה זמין מכאן GitHub ריפו.

הקוד מתוכנן לפי חיבורי החיווט של המעגל המוצג בשלב 3. עכשיו אתה יכול לבדוק אותו להערכת ביצועים.

בדיקה של המודול

על מנת להבטיח שהחיישן פועל כשורה ומזהה טמפרטורה ולחות, אנו מחזיקים את החיישן כמה סנטימטרים מעל כוס מים חמים (פולטים אדים חמים). אין לטבול את חיישן DHT 22 בתוך מים, מכיוון שהוא עלול לגרום לקצר ולגרום לנזק קבוע לחיישן! לאחר מספר שניות ניתן להבחין בעלייה בטמפרטורה ובאחוז הלחות, מה שמראה שהמודול עובד תקין.

בנית מדחום ומד לחות משלך

כעת, לאחר שבנית מדחום ומד לחות משלך, אתה יכול להרחיב עוד יותר את הרעיון הזה על ידי שילוב שלט ניטור טמפרטורה ולחות על ידי העברת מידע זה למכשיר אחר באמצעות Wi-Fi או Bluetooth מַתאֵם. אתה יכול גם להשתמש בנתוני החיישנים מהמודול הזה כדי לאפשר למזגן החדר או למערכת הפליטה הפעלה וכיבוי אוטומטית לפי ההגדרות הרצויות, כדי לשמור על טמפרטורה/לחות בתוך החדר שלך או מקום עבודה.