Үйдегі ылғалдылық пен температураны бақылау: 11 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Сәлем жігіттер! Жақсы бастау үшін, жоба туралы шағын әңгіме. Мен жақында оқуды бітіріп, Австрияға инженерлік қызметке ауыстым. Ел әдемі, бірақ қыста өте суық және ылғалды. Мен таңертең оянған кезде терезелерде конденсация пайда болғанын, сондай -ақ мен жалдап тұрған әдемі пәтердің қабырғаларында саңырауқұлақтар пайда болғанын байқадым. Бұл Францияның оңтүстігінде жоғары ылғалдылық деңгейімен бірінші рет кездесуім болды, бізде ондай мәселе жоқ. Мен интернеттен шешімдер іздеп жүрдім және пәтерімнің әр бөлмесінің ылғалдылық деңгейін, сондай -ақ қоршаған ортаның температурасын тексеру үшін бірнеше бөлшектерді жинап, жеке бақылау жүйесін құруды шештім. Келесі жобада бірнеше негізгі нұсқаулар болды:

1. Ол арзан болуы керек.
2. Ол жеткілікті дәл болуы керек.
3. Мен кішкене нәрсені алғым келеді, тасымалдауға оңай және батареямен жұмыс жасайды.
4. Мен өсімдіктерді жақсы көремін және ылғалдылығын білу үшін топырақты ылғалдандыруға болады деп шештім, мен өсімдіктерді суаруым керек пе, жоқ па. (Контекстен тыс, бірақ маған бұл идея ұнады!: D)

Бұл өте қарапайым жоба, бірақ бұл мен жасаған ең пайдалы жоба. Мен әр бөлмедегі ылғалдылықты тексере аламын және көгеруді тоқтату үшін реакция жасау керектігін білемін. Ендеше бастайық.

1 -қадам: Компоненттерді жинаңыз

Біздің жоба өте қарапайым. Біз Arduino (менің жағдайда нано) миы ретінде қолданамыз, себебі бұл бағдарламалау өте қарапайым, қажет болған жағдайда ауыстырылады.

DHT-22 температура мен ылғалдылық сенсоры ретінде DHT-11 деп аталатын төменгі нұсқасы бар, ол менің ойымша, дәлдік туралы айтатын болсақ және тағы 3 еуроға DHT-22 алуға болады, ол әлдеқайда дәл, дәл. және температураның кең ауқымында жұмыс істей алады. Деректерді көрсету мен сенсорлар мен адам арасындағы визуалды интерфейске ие болу үшін OLED дисплейі. Мен 64 -тен 128 -ге дейін өте жақсы екенін білдім, мен оған жеткілікті деректерді енгізе аламын және интерфейс өте оңай.

YL-69 топырақ ылғалдылығы сенсоры, менің сүйікті өсімдіктерімді суару қажет болған кезде тексереді, және бұл жобаға қажет. Міндетті түрде мен жобаны айналамдағы Lipos көмегімен іске қосуды қалаймын. -Сіз оны 9В қалыпты аккумулятормен оңай жұмыс жасай аласыз, мен Lipo батареяларының кернеуін arduino -дағы аналогтық кірістердің көмегімен бақылай алғым келді. Мен келесі беттерде қосымша ақпарат беремін.

Қосымша сізге мыналар қажет болады:

1. Нанның бір бөлігі.
2. ҚОСУ/ӨШІРУ қосқышы *1
3. 9В батарея қосқышы
4. 9В батарея

Егер сіз липос пен бақылауды жүзеге асырғыңыз келсе:

1. 10K резисторлар *3
2. 330R резисторлары *1
3. Жарық диоды *1
4. Сырғымалы қосқыш *1
5. Липо ұстаушылар (Немесе мен сізге қазір қолданатын 3D басып шығарылған нұсқасын көрсетемін)
6. 2 липо жасушалары.

2 -қадам: Толық схема

Сіз толық схеманы қоса аласыз. Өтінемін, сіз тізбектің 9В батарея бөлігін немесе VBAT қосылған LIPO батарея бөлігін таңдайсыз. Мен екі тізбекті де қызыл квадраттармен бөліп, әрқайсысын ерекшелеу үшін қызыл тақырып қойдым.

Уайымдамаңыз, әр байланыс келесі қадамдарда дұрыс түсіндіріледі.

3 -қадам: Дұрыс орнатуды алу

Arduino IDE орнатылғанын тексеріңіз. Және осы қадаммен келетін кітапханаларды жүктеп алыңыз, егер мен келесі қадамдарда әр компонентті тексеруді жалғастырғыңыз келмесе, мен толық кодты қоямын.

4-қадам: DHT-22 қосу

Жобаның бірінші қадамы-DHT-22 ардуиноға қосу. Байланыс өте қарапайым: DHT-22 ------ Arduino

VCC ------ +5В

ДЕРЕКТЕР ------ D5

GND ------ GND

DHT-22 Arduino қосылымын тексеру үшін біз осы қадамға енгізілген кодты енгіземіз.

5 -қадам: OLED дисплейін қосу

Келесі қадам - OLED дисплейін қосу. Дисплейдің бұл түрі I2C протоколы арқылы қосылады. Біздің бірінші жұмыс - сіздің arduino үшін I2C түйреуіштерін дұрыс табу, егер сіз Arduino наносын қолдансаңыз, I2C түйреуіштері A4 (SDA) & A5 (SCL) болып табылады. Егер сіз UNO немесе MEGA сияқты басқа arduino қолдансаңыз, arduino ресми веб -сайтынан немесе I2C түйреуіштерінің деректер кестесінен іздеңіз.

Байланыс келесідей: OLED ------ Arduino

GND ------ GND

VCC ------ 3V3

SCL ------ A5

SDA ------ A4

OLED тестілеу үшін біз DHT деректерін OLED дисплейінде осы қадамға енгізілген кодты жүктеу арқылы тікелей көрсетеміз.

Сіз температураны және ылғалдылықты OLED дисплейінде өте жылдам іріктеу жылдамдығымен көруіңіз керек, өйткені біз әлі кешіктірмедік.

6 -қадам: Топырақтың ылғалдылығын бақылау

Мен өсімдіктердің топырақ ылғалдылығын бақылауды қалаймын, бізге YL-69 қосылуы керек.

Бұл сенсор маған өте қызықты және ол топырақ болған кезде әрекет етеді:

Ылғал: шығыс кернеуі төмендейді.

Құрғақ: шығыс кернеуі артады.

Байланыс келесідей:

YL69 ------ Ардуино

VCC ------ D7

GND ------ GND

D0 ------ ҚОСУҒА БОЛМАЙДЫ

A0 ------ A7

Көріп отырғаныңыздай, біз модульдің VCC түйреуішін Arduino цифрлық түйреуішіне қосамыз. Мұның идеясы - бұл модульді үздіксіз емес, өлшеуді орындағымыз келгенде ғана қуаттандыру. Бұл сенсор зондтың бір аяғынан екіншісіне өтетін токты өлшеу арқылы жұмыс жасайтындығына байланысты. Осының арқасында электролиз пайда болады және ол ылғалдылығы жоғары топырақта зондты тез бұзады.

Біз енді ылғалдылық сенсорын кодқа қосамыз және ылғалдылық туралы ақпаратты OLED -де DHT деректерімен көрсетеміз. Бұл қадамға енгізілген кодты жүктеңіз.

7 -қадам: VBAT мониторингі (9В батарея)

Мен аккумулятордың қаншалықты төмен екенін білгім келді, бір күні тосын сый болмады және оны болжай алмай таусылды. Кіріс кернеуін бақылау әдісі - кернеудің қаншалықты қабылданғанын білу үшін arduino аналогының кейбір түйреуіштерін пайдалану. Arduino кіріс түйреуіштері максимум 5В қабылдай алады, бірақ батарея 9В құрайды. Егер біз осы жоғары кернеуді тікелей қосатын болсақ, онда біз жабдықтың кейбір компоненттерін жоямыз, кернеуді бөлгішті қолдану арқылы 9В -ты 5В -дан төмен түсіруге тура келеді.

Мен кернеуді бөлу және 2В факторға бөлу үшін 9 кВ екі резисторды қолдандым және оны максимум 4,5 В -қа жеткіздім.

Батареяның 330 Ом ток шектеу резисторы бар қалыпты жарықдиодты пайдаланып заряды аз екенін көрсетеді.

Біз VBAT мониторингі үшін аналогты A0 түйреуішін қолданамыз.

Компоненттерді қалай қосу керектігін білу үшін схеманы орындаңыз:

Енді біз оны осы қадамға енгізілген код кодымызға қосамыз.

8 -қадам: VBAT мониторингі (2 липос конфигурациясы)

Мен аккумулятордың қаншалықты төмен екенін білгім келді, бір күні тосын сый болмады және оны болжай алмай таусылды.

Кіріс кернеуін бақылау әдісі - қанша кернеудің қабылданғанын білу үшін arduino -ның аналогтық түйреуіштерін пайдалану. Arduino кіру түйреуіштері максимум 5В қабылдай алады, бірақ Lipos максимум 4.2*2 = 8.4V құрайды.

Алдыңғы қадамнан айырмашылығы, Arduino тақтасын қосу үшін> 5В кернеуді жасау үшін 2 липосы қатарынан қолданылған жағдайда, біз әр липо ұяшығын бақылап отыруымыз керек, себебі олар басқа жылдамдықпен ағызылуы мүмкін. Есіңізде болсын, липо батареясын шамадан тыс зарядтағыңыз келмейді, бұл өте қауіпті.

Бірінші Lipo үшін ешқандай проблема жоқ, себебі номиналды кернеу 4.2В 5В кернеуден төмен, ол ардуиноның кіріс түйреуіштеріне төтеп бере алады. алайда 2 батареяны сериялы түрде қосқанда олардың кернеуі қосылады: Vtot = V1 + V2 = 4.2 + 4.2 = 8.4 максимум.

Егер біз осы жоғары кернеуді аналогтық түйреуішке тікелей қосатын болсақ, онда біз аппараттық құралдардың кейбір бөлшектерін жоямыз, кернеуді бөлгішті қолдану арқылы 8,4 В -ты 5 В -тан төмен түсіруге тура келеді. Мен кернеу бөлгішті 8,4В -қа 2 -ге бөліп, оны максимум 4,2В -қа жеткізу үшін 10к екі резисторды қолдандым.

Біз VBAT мониторингі үшін аналогты A0 түйреуішін қолданамыз. Компоненттерді қалай қосу керектігін білу үшін схеманы орындаңыз:

Батареяның 330 Ом ток шектеу резисторы бар қалыпты жарықдиодты пайдаланып заряды аз екенін көрсетеді.

Енді біз оны осы қадамға енгізілген кодқа қосамыз.

9 -қадам: қоршау

Менде 3D принтер бар, сондықтан мен стандартты PLA көмегімен корпусты басып шығаруды шештім.

Сіз тіркелген файлдарды таба аласыз, мен қоршауды Autodesk Inventor & Fusion360 көмегімен жасадым.

Сіз өзіңіздің жеке дизайныңызды жасай аласыз немесе тақтаны сол күйінде қалдыра аласыз, қораптың өзі функционалдылыққа ештеңе қоспайды. Өкінішке орай, менің 3D принтерімнің соңғы қондырғысы жақында өлді, сондықтан мен қоршауды әлі басып шығара алмадым, мен постымды жаңартамын. Amazon. Edit -те алынған бөлшектерді алыңыз: ол қазір басып шығарылды және сіз оны суреттерден көре аласыз.

10 -қадам: мелиорация перспективалары

Әзірге жоба менің қажеттіліктеріме толық сәйкес келеді. Дегенмен, біз жақсартуға болатын кейбір тармақтар туралы ойлана аламыз:

1. Батареяны тұтынуды азайтыңыз, біз ағымдағы тұтынуды жақсарта аламыз немесе бағдарламалық жасақтаманы жақсарта аламыз.
2. Қолданбаларға қосылу үшін немесе деректерді сақтау үшін және уақыт өте келе тағы да талдау жасау үшін bluetooth қосыңыз.
3. LIPO зарядтау тізбегін қабырғаға тікелей қосылу үшін қосыңыз.

Егер сіз бірдеңе туралы ойласаңыз, оны түсініктеме бөліміне жазудан тартынбаңыз.

11 -қадам: рахмет

Бұл оқулықты оқығаныңыз үшін рахмет, түсініктеме бөлімінде менімен және басқалармен араласудан тартынбаңыз. Сізге жоба ұнады деп үміттенемін және келесі жолы басқа жобамен кездесемін!