Hvordan lage fuktighet og temperatur sanntids datarekorder med Arduino UNO og SD-kort - DHT11 Datalogger Simulering i Proteus: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Introduksjon:

hei, dette er Liono Maker, her er YouTube -lenken. Vi lager kreative prosjekter med Arduino og jobber med innebygde systemer.

Datalogger:

En datalogger (også datalogger eller dataregistrator) er en elektronisk enhet som registrerer data over tid med et innebygd instrument eller sensor eller via eksterne instrumenter og sensorer. De er vanligvis små, batteridrevne, bærbare og utstyrt med en mikroprosessor, internt minne for datalagring og sensorer. Noen dataloggere grensesnitt med en personlig datamaskin, og bruker programvare for å aktivere dataloggeren og se og analysere de innsamlede dataene, mens andre har en lokal grensesnittenhet (tastatur, LCD) og kan brukes som en frittstående enhet.

I dette prosjektet bruker jeg datalogger med SD-kort for å lagre data i SD-kort med Arduino.

DHT11:

DHT11 er en billig digital sensor for registrering av temperatur og fuktighet. Denne sensoren kan enkelt kobles til en hvilken som helst mikrokontroller som Arduino, Raspberry Pi osv … for å måle fuktighet og temperatur umiddelbart. DHT11 fuktighets- og temperatursensor er tilgjengelig som sensor og som modul. Forskjellen mellom denne sensoren og modulen er opptrekkmotstanden og en påslått LED. DHT11 er en relativ fuktighetssensor. For å måle luften rundt bruker denne sensoren en termostat og en kapasitiv fuktighetssensor.

arbeid av DHT11:

DHT11 -sensor består av et kapasitivt fuktighetsfølende element og en termistor for å måle temperatur. Den fuktighetsfølende kondensatoren har to elektroder med et fuktighetsholdende substrat som et dielektrikum mellom dem. Endring i kapasitansverdien skjer med endringen i fuktighetsnivåer. IC -målet, behandler disse endrede motstandsverdiene og endrer dem til digital form.

For måling av temperatur bruker denne sensoren en negativ temperaturkoeffisienttermistor, noe som forårsaker en nedgang i motstandsverdien med temperaturøkning. For å få større motstandsverdi selv for den minste temperaturendringen, består denne sensoren vanligvis av halvlederkeramikk eller polymerer.

Temperaturområdet til DHT11 er fra 0 til 50 grader Celsius med en 2-graders nøyaktighet. Fuktighetsområdet til denne sensoren er fra 20 til 80% med 5% nøyaktighet. Samplingshastigheten til denne sensoren er 1Hz, dvs. det gir en lesning for hvert sekund. DHT11 er liten i størrelse med driftsspenning fra 3 til 5 volt. Maksimal strøm som brukes under måling er 2,5mA.

DHT11-sensor har fire pins- VCC, GND, Data Pin og en ikke tilkoblet pin. En opptrekksmotstand på 5k til 10k ohm tilbys for kommunikasjon mellom sensor og mikrokontroller.

Micro SD-kortmodul:

Modulen (Micro SD-kortadapter) er en Micro SD-kortlesermodul, gjennom filsystemet og SPI-grensesnittdriveren, SCM-system for å fullføre fillesing og skriving av Micro SD-kort. Arduino-brukere kan bruke Arduino IDE direkte med et SD-kortbibliotekskort for å fullføre initialiseringen og lese

Trinn 1:

Fritzing -programvare og skjematisk:

I denne opplæringen bruker vi fritzing -programvare for å lage prosjektet vårt. denne programvaren er mye brukt i hele verden av skapere.

vi bruker DHT11 og Micro SD-kortmodul for å lage kretsdiagrammet vårt med Arduino UNO.

DHT 11 -sensoren har fire eller tre bein som brukes. her er detaljene om hvordan du kobler temperatur- og fuktighetssensor med Arduino UNO.

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

Arduino UNO: DHT11 Sensor:

GND GND

5-Volt 5-Volt

Pin#2 Signal

Ikke tilgjengelig (fjerde pin på sensoren hvis tilgjengelig)

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

bruker Micro SD-kortmodul med Arduino UNO og DHT11.

SD-kortmodul har totalt 6 pinner, her er detaljer om hvordan du grensesnitter Micro SD-kortmodul med Arduino UNO.

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

Arduino UNO: Micro SD-kortmodul:

GND GND

5-Volt 5-Volt

pin 13 klokke pin

pinne 12 MISO

pin 11 MOSI

pin 4 CS (definer i Arduino Coding)

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

Steg 2:

Simulering i Proteus:

I denne opplæringen bruker vi Proteus-programvare for å simulere prosjektet vårt (datalogger).

Proteus Design Suite er unik i å tilby muligheten til å simulere både høy og lav nivå mikrokontroller kode i sammenheng med en blandet modus SPICE krets simulering. denne programvaren er mye brukt i forskjellige kreative prosjekter. for eksempel Proteus brukes til å lage kretsdiagram og profesjonell PCB. og mange andre mål den har. Proteus Software brukes også til å simulere kretser f.eks. simuleringer med sensorer og mikrokontrollere, og Arduino -familien også.

I denne opplæringen bruker vi SD -kort og DHT11 til å lage en datalogger eller datarekorder.

Slik starter du simuleringer:

For det første må vi lage vårt kretsdiagram og deretter skrive vår Arduino -koding (gitt nedenfor). etter å ha skrevet Arduino -kodingen må vi lage en "hex -fil" (gitt nedenfor) som brukes i Arduino UNO i Proteus Simulation.

hvordan laste opp hex -fil på Arduino UNO:

Først må du kompilere Arduino -kodingen din i Arduino IDE. Det andre trinnet er å lage hex -fil, for dette formålet, gå til "fil" i Arduino IDE og velg "Preferences" og gå deretter til "compilation", velg den. Klikk ok. Kompiler Arduino -kodingen igjen og kopier hex -filen herfra som vist i videoen min.

I Proteus Circuit -diagram, høyreklikk på Arduino UNO, så ser du et nytt åpningsvindu, og velg deretter "Rediger eiendom" her. velg fillinjen og "lim inn" her Arduino Coding HEX -filen.

hvordan laste opp bildefil på SD-kort i Proteus:

Velg ditt SD-kort i Proteus og høyreklikk på det, så ser vi et nytt åpningsvindu, velg "rediger eiendom" her. gå deretter til filfeltet og velg 32 GB kortminne. kopier bildefilplasseringen fra datamaskinen, lim den inn i filfeltet, skriv deretter skråstrek og legg navnet på filen. Dette er den komplette måten å skrive filkobling her.

etter å ha lastet opp hex-fil og bildefil på SD-kort, sørger vi for at det ikke er noen feil i kretsdiagrammet vårt. Klikk på "spill" -knappen nederst til venstre på Proteus. simuleringen din er startet. som vist i videoen. Og vist på bilder.

Trinn 3:

hvordan laste opp og lage sanntids datagraf i EXCEL:

I dette prosjektet bruker vi SD -kort til dataene våre i ".txt" -fil. koble SD-kortet fra SD-kortmodulen. og koble den til datamaskinen. vi vil se txt -fil som har data og verdier i sanntid for data og fuktighet som kommer gjennom sensoren.

Åpne EXCEL i datamaskinen og gå til "data". gå deretter til "sett inn TXT". velg txt -fil på datamaskinen og injiser den i excel -programvare.

velg "sett inn", og gå til "linjediagram". Lag en linjediagram med excel. her lager vi to grafer fordi vi har to kolonner med fuktighets- og temperaturdataverdier.

Trinn 4:

Last ned HEX -fil og bildefil og Arduino -koding fra rar:

Jeg laster opp filen "GGG.rar", som har

1- Txt-fil

2- Hex-fil

3- bildefil for SD-kort