Ылғалдылық пен температураны нақты уақыт режимінде Arduino UNO және SD-карта көмегімен қалай жасауға болады - DHT11 Proteus-та деректерді тіркеуші модельдеу: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Кіріспе:

Сәлем, бұл Liono Maker, мұнда YouTube сілтемесі. Біз Arduino -мен шығармашылық жоба жасаймыз және ендірілген жүйелерде жұмыс жасаймыз.

Деректерді тіркеуші:

Деректерді тіркеуші (сонымен қатар деректерді тіркеуші немесе деректерді тіркеуші)-бұл уақыт өте келе кіріктірілген құралмен немесе сенсормен немесе сыртқы аспаптар мен сенсорлар арқылы деректерді тіркейтін электрондық құрылғы. Олар әдетте шағын, батареямен жұмыс істейтін, портативті және микропроцессормен, деректерді сақтауға арналған ішкі жадымен және сенсорлармен жабдықталған. Кейбір деректерді тіркеушілер дербес компьютермен интерфейс құрады, ал деректерді тіркеушіні іске қосу және жиналған деректерді қарау мен талдау үшін бағдарламалық қамтамасыз етуді пайдаланады, ал басқаларында жергілікті интерфейс құрылғысы (пернетақта, СКД) бар және оларды дербес құрылғы ретінде пайдалануға болады.

Бұл жобада мен SD картасы бар деректерді тіркеушіні Arduino көмегімен SD картасында сақтау үшін қолданамын.

DHT11:

DHT11-температура мен ылғалдылықты өлшеуге арналған арзан цифрлық сенсор. Бұл сенсорды ылғалдылық пен температураны бірден өлшеу үшін Arduino, Raspberry Pi және т.б. сияқты кез келген микроконтроллермен оңай байланыстыруға болады. DHT11 ылғалдылық пен температура сенсоры сенсор және модуль ретінде қол жетімді. Бұл сенсор мен модульдің айырмашылығы тартылатын резистор мен қосылатын жарық диоды. DHT11 - салыстырмалы ылғалдылық сенсоры. Айналадағы ауаны өлшеу үшін бұл сенсор термостат пен сыйымдылық ылғалдылығы датчигін қолданады.

DHT11 жұмыс:

DHT11 сенсоры сыйымдылық ылғалдылығын өлшейтін элементтен және температураны өлшеуге арналған термистордан тұрады. Ылғалдылықты сезетін конденсатордың арасында диэлектрик ретінде ылғал ұстайтын субстраты бар екі электрод бар. Сыйымдылық мәнінің өзгеруі ылғалдылық деңгейінің өзгеруімен жүреді. IC өлшеу, бұл өзгерген қарсылық мәндерін өңдейді және оларды цифрлық түрге өзгертеді.

Температураны өлшеу үшін сенсор теріс температура коэффициентінің термисторын қолданады, бұл температураның жоғарылауымен оның қарсылық мәнінің төмендеуіне әкеледі. Температураның ең аз өзгеруіне қарамастан үлкен қарсылық мәнін алу үшін бұл сенсор әдетте жартылай өткізгіш керамикадан немесе полимерлерден тұрады.

DHT11 температурасының диапазоны 2 градус дәлдікпен 0-ден 50 градусқа дейін. Бұл сенсордың ылғалдылық диапазоны 5% дәлдікпен 20 -дан 80% -ға дейін. Бұл сенсордың іріктеу жиілігі 1 Гц.i.e. ол әр секунд үшін бір оқылым береді. DHT11 жұмыс көлемі 3 -тен 5 вольтке дейінгі шағын өлшемді. Өлшеу кезінде қолданылатын максималды ток 2,5 мА құрайды.

DHT11 сенсорында төрт түйреуіш бар- VCC, GND, Data Pin және қосылмайтын түйреуіш. Датчик пен микроконтроллер арасындағы байланыс үшін 5к-тен 10к Ом дейінгі тартқыш резистор қарастырылған.

Micro SD-Card модулі:

Модуль (Micro SD-Card адаптері) Micro SD картасын оқу мен жазуды аяқтау үшін файлдық жүйе мен SPI интерфейсінің драйвері, SCM жүйесі арқылы Micro SD картасын оқу модулі болып табылады. Arduino пайдаланушылары Arduino IDE инициализациясын аяқтау және оқу үшін SD картасы бар кітапхана картасын тікелей қолдана алады

1 -қадам:

Fritzing бағдарламалық қамтамасыз ету және схемасы:

Бұл оқулықта біз өз жобамызды жасау үшін фризинг бағдарламалық жасақтамасын қолданамыз. бұл бағдарламалық жасақтама бүкіл әлемде кеңінен қолданылады.

Біз DHT11 мен Micro SD-Card модулін Arduino UNO-мен схемамызды жасау үшін қолданамыз.

DHT 11 сенсорында 4 немесе үш аяғы бар. мұнда температура мен ылғалдылық сенсорының Arduino UNO -мен қалай байланысуға болатындығы туралы егжей -тегжейлі.

/*------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Arduino UNO: DHT11 сенсоры:

GND GND

5-вольт 5-вольт

#2 белгісі

Қолданылмайды (сенсордың 4 -штыры бар болса)

/*------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

Micro SD-Card модулін Arduino UNO және DHT11 көмегімен қолданыңыз.

SD картасы модулінде барлығы 6 істікшесі бар, мұнда Micro SD-карта модулін Arduino UNO-мен қалай байланыстыру керектігі туралы мәліметтер берілген.

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Arduino UNO: Micro SD-Card модулі:

GND GND

5-вольт 5-вольт

пин 13 сағаттық түйреуіш

пин 12 MISO

PIN 11 MOSI

PIN 4 CS (Arduino кодтауында анықтаңыз)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

2 -қадам:

Протеустағы модельдеу:

Бұл оқулықта біз өз жобамызды модельдеу үшін Proteus бағдарламалық жасақтамасын қолданамыз (деректерді тіркеуші).

Proteus Design Suite бірегей, SPICE схемасының аралас режимі моделі аясында жоғары және төменгі деңгейдегі микроконтроллер кодын модельдеуге мүмкіндік береді. Бұл бағдарлама әр түрлі шығармашылық жобаларда кеңінен қолданылады. мысалы, Proteus схемасы мен кәсіби ПХД жасау үшін қолданылады. және басқа да көптеген мақсаттар. Proteus бағдарламалық қамтамасыз ету схемаларды модельдеу үшін де қолданылады. сенсорлар мен микроконтроллерлермен модельдеу, сонымен қатар Arduino отбасы.

Бұл оқулықта біз деректерді тіркеуші немесе деректерді тіркеуші жасау үшін SD картасы мен DHT11 қолданамыз.

Симуляцияны қалай бастау керек:

Біріншіден, біз схеманы жасауымыз керек, содан кейін Arduino кодтауымызды жазамыз (төменде келтірілген). Arduino кодтауын жазғаннан кейін біз Ardeino UNO -да Proteus Simulation -де қолданылатын «он алтылық файлды» жасауымыз керек.

Hex файлды Arduino UNO -ға қалай жүктеуге болады:

Біріншіден, Arduino IDE бағдарламасында Arduino кодтауын құрастырыңыз. Екінші қадам - он алтылық файлды жасау, ол үшін Arduino IDE -де «файлға» өтіп, «Параметрлерді» таңдаңыз, содан кейін «компиляцияға» өтіңіз, оны таңдаңыз. Жарайды түймесін басыңыз. Тағы да Arduino кодтауын құрастырып, он алтылық файлды менің бейнеде көрсетілгендей көшіріңіз.

Proteus Circuit диаграммасында Arduino UNO тінтуірдің оң жақ түймешігімен шертіңіз, содан кейін сіз жаңа ашылатын терезені көресіз, содан кейін осы жерден «Сипатты өңдеу» таңдаңыз. файл жолағын таңдап, Arduino Coding HEX файлын осында «қойыңыз».

Сурет файлын SD картасына Proteus-қа қалай жүктеуге болады:

Proteus ішінен SD-картаны таңдап, оны тінтуірдің оң жақ түймесімен нұқыңыз, біз жаңа ашылатын терезені көреміз, мұнда «сипатты өңдеуді» таңдаңыз. содан кейін файлдар тақтасына өтіп, 32 гб карталық жадты таңдаңыз. компьютерден кескін файлының орнын көшіріңіз, оны файл жолағына қойыңыз, содан кейін қиғаш сызық жазыңыз және файлдың атын қойыңыз. бұл мұнда файл сілтемесін жазудың толық әдісі.

он алтылық файл мен кескін файлын SD картасына жүктеуді аяқтағаннан кейін, біз схемада қате жоқ екеніне көз жеткіземіз. Proteus бағдарламасының сол жақ төменгі жағындағы «ойнату» түймесін басыңыз. сіздің модельдеу басталды. бейнеде көрсетілгендей. Және суреттерде көрсетілген.

3 -қадам:

EXCEL -де нақты уақыт графигін қалай жүктеуге және жасауға болады:

Бұл жобада біз «.txt» файлындағы деректерімізге SD картасын қолданамыз. SD-картадан SD картасын ажыратыңыз. және оны компьютерге қосыңыз. температура мен ылғалдылықтың нақты уақыт мәндері сенсор арқылы өтетін txt файлын көреміз.

EXCEL бағдарламасын компьютерден ашыңыз, содан кейін «деректер» бөліміне өтіңіз. содан кейін «TXT кірістіру» бөліміне өтіңіз. txt файлын компьютерден таңдап, оны Excel бағдарламасына енгізіңіз.

«кірістіруді» таңдаңыз, содан кейін «сызықтық графикаға» өтіңіз. Excel көмегімен сызықтық график құрыңыз. мұнда біз екі график жасаймыз, себебі бізде ылғалдылық пен температура деректерінің екі бағаны бар.

4 -қадам:

HAR файлы мен сурет файлын және Arduino кодтауын rar -дан жүктеп алыңыз:

Мен «GGG.rar» файлын жүктеп жатырмын

1- Txt файлы

2- Он алтылық файл

3- SD-картаға арналған сурет файлы