Сбор и хранение данных с датчиков температуры и влажности на базе Arduino
Рассмотрены датчик DHT11 и электронный набор Arduino, предназначенные дл измерения температуры и относительной влажности окружающего воздуха. Схема подключения датчика DHT11. Установка дополнительной библиотеки DHT для работы с датчиком в среде Arduino.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.02.2019 |
Размер файла | 972,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Сбор и хранение данных с датчиков температуры и влажности
на базе Arduino
Силин Н.С., Суючев А.Р.
Тобольский педагогический институт им. Д.И. Менделеева (филиал) ТюмГУ
Тобольск, Россия
В электронной промышленности, агропромышленном комплексе и разных системах в быту огромную роль в производственном процессе занимает постоянный контроль уровня температуры и влажности воздуха. Эту функцию как раз и выполняют датчики влажности воздуха. Они помогают поддерживать микроклимат помещения при заданных параметрах, необходимых для стабильной бесперебойной работы различных приборов и электронных устройств.
Для измерения температуры и относительной влажности окружающего воздуха мы возьмем датчик DHT11 и электронный набор Arduino. Данные температуры и влажности поставляются по сигнальному проводу в виде цифрового сигнала. Это позволяет передавать данные на расстояние до 20 м. DHT11 общается с принимающей стороной, такой как Arduino по собственному протоколу. Коммуникация двунаправлена и в общих чертах выглядит так:
1. Микроконтроллер говорит о том, что хочет считать показания. Для этого он устанавливает сигнальную линию в 0 на некоторое время, а затем устанавливает её в 1;
2. Сенсор подтверждает готовность отдать данные. Для этого он аналогично сначала устанавливает сигнальную линию в 0, затем в 1;
3. После этого сенсор передаёт последовательность 0 и 1, последовательно формирующих 5 байт (40 бит). В первых двух байтах передаётся температура, в третьем-четвёртом -- влажность, в пятом -- контрольная сумма, чтобы микроконтроллер смог убедиться в отсутствии ошибок считывания.
Благодаря тому, что сенсор делает измерения только по запросу, достигается энергоэффективность: пока общения нет, датчик потребляет очень небольшой ток.
Характеристики датчика DHT11:
* Напряжение питания: 5 В
* Диапазон температур: 0-50 °С
* Погрешность температуры: ±2 °С
* Диапазон влажности: 20-90%
* Погрешность влажности: ±5%
Схема подключения датчика (DHT11) выглядит так (рис. 1):
Рис. 1.
Результат выглядит следующим образом (рис. 2):
Рис. 2.
Для работы с датчиком в среде Arduino необходимо установить дополнительную библиотеку DHT (2).
Установка библиотеки производиться прямо в среде разработки, нажав: Скетч>Подключить библиотеку>Добавить Zip. библиотеку, после чего будет необходимо указать путь к скачанному, не распакованному архиву. Далее перезапускаем среду разработки Arduino, для подключения библиотеки, нужно написать всего одну строку в начале скетча: "#include <файл.h>". датчик температура влажность arduino
Теперь нужно загрузить тестовый скетч (программу), который будет отображать влажность и температуру в окне Монитора порта.
#include "DHT.h"
#define DHTPIN 2 // номер пина, к которому подсоединен датчик
#define DHTTYPE DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); // инициируем датчик void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("DHTxx test!"); dht.begin();
}
void loop() {
float h = dht.readHumidity(); //считываем влажность float t = dht.readTemperature(); // считываем температуру if (isnan(t) || isnan(h)) { // проверка удачно прошло ли считывание.
Serial.println("Failed to read from DHT"); // не удалось считать показания
} else {
Serial.print("Humidity: ");
Serial.print(h);
Serial.print(" %\t");
Serial.print("Temperature: ");
Serial.print(t);
Serial.println(" *C");
}
}
Датчики температуры и влажности устанавливаются на высоте 2 м над землёй в метеобудке: это небольшой деревянный ящик (размером приблизительно 40*40*40 см) с белыми, отражающими свет перфорированными или жалюзийными стенками, а также солнцеводозащитным козырьком (крышка будки должна быть герметичной и иметь наклон для стекания осадков с будки).
Литература
1. Амперка. Официальный сайт. - URL: http://amperka.ru.
2. Библиотека для датчика DHT11. - URL:
https://geekelectronics.org/download/22/
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Аппаратные средства с возможностью расширения и открытыми принципиальными схемами. Процесс работы с микроконтроллерами. Теоретические сведения о платформе Arduino. Установка драйверов для Arduino Duemilanove, Nano или Diecimila в Windows 7, Vista или XP.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 26.09.2014Емкостные датчики измерения влажности: требования и функции. Технические характеристики датчика измерения температуры. Устройство и принцип работы датчиков измерения качества воздуха, основные требования в соответствии с условиями их эксплуатации.
реферат [968,1 K], добавлен 17.06.2014Принципы работы цифрового компаса HMC5883L, платы Arduino UNO. Особенности шины I2C, ее недостатки и преимущества. Программа Fritzing, ее значение для построения схемы подключения цифрового компаса к Arduino UNO. Согласование уровней выхода со входом.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 30.03.2014Упрощенная модель системы регулировки. Стандартный конструктив Ардуино с платами расширения. Внешний вид Ардуино Uno. Среда разработки Arduino. Встроенный текстовый редактор программного кода. Программа управления шаговым двигателем в однофазном режиме.
курсовая работа [4,5 M], добавлен 02.06.2015Теоретический обзор существующих методов измерения влажности. Сравнительный обзор существующих подсистем контроля влажности, выбор датчика влажности. Описание датчика влажности QFM3160 и контроллера SYNCO 700. Разработка схемы и элементной базы датчика.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 13.10.2017Разные шкалы и средства измерения температуры. Принцип действия оптической пирометрии как метода измерения температуры. Основные понятия и термины, связанные с влажностью воздуха. Виды гигрометров (датчики влажности), принципы и особенности их работы.
курсовая работа [664,8 K], добавлен 24.10.2011Разработка и создание электронного устройства с датчиком температуры DS18B20 на базе PIC16F628A и их трансляцией на семи-сегментный индикатор. Выбор устройства отображения информации, программного обеспечения. Блок-схема работы микроконтроллера.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 25.06.2017Общие сведения о микроконтроллере ADuC812, его функциональная блок-схема. Использование памяти данных. Пример процесса побайтного программирования. Векторы прерываний и уровни приоритетов. Выбор датчиков давления и влажности. Параметры контроллера экрана.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 14.11.2010Эквивалентная схема измерения температуры с использованием термопреобразователя сопротивления. Функциональная схема измерительного преобразователя. Расчет и выбор схемы источника опорного напряжения. Настройка схемы ИП в условиях комнатной температуры.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 29.08.2013Проектирование вычислительного модуля, состоящего из 2 датчиков давления и 4 датчиков температуры (до +125 и до +400). Составление схемы подключения датчиков. Написание демонстрационных программ для работы с устройствами DS18B20, АЦП DS2450 и MPX2010.
курсовая работа [190,3 K], добавлен 24.12.2010Принцип измерения мощности инфракрасного излучения бесконтактными датчиками температуры. Преимущества терморезистивных термодатчиков. Функции, достоинства пирометров. Технические характеристики современных датчиков температуры отечественного производства.
курсовая работа [771,5 K], добавлен 15.12.2013Виды и использование датчиков автоматического контроля режимных параметров технологических процессов химического производства. Принцип действия измеряемых датчиков, регуляторов температуры, модульных выключателей. Средства защиты электроустановок.
дипломная работа [770,6 K], добавлен 26.04.2014Общая характеристика и принцип действия электронного термометра, его назначение и сферы использования, разработка принципиальной схемы. Разработка термометра, обоснование выбора датчиков температуры, расчет узла схемы питания и фактической себестоимости.
курсовая работа [710,2 K], добавлен 13.12.2009Особенности устройства измерения температуры, выполненного на микроконтроллере ATmega8515L и датчике температуры DS18S20. Определение требований к печатной плате. Требования к формовке выводов, лужению и пайке. Расчет конструктивных параметров.
курсовая работа [433,2 K], добавлен 25.04.2015Выбор и обоснование принципа работы узла аналого-цифрового преобразования. Создание измерительного преобразователя для датчика термопары. Определение максимальной погрешности нелинейности характеристики в заданном диапазоне температуры; линеаризация.
курсовая работа [585,9 K], добавлен 05.11.2011Проектирование устройства, измеряющего температуру в помещении. Выбор датчика температуры, микроконтроллера и отладочной платы. Изучение работы встроенного датчика температуры. Разработка программного обеспечения. Функциональная организация программы.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 26.12.2013Выбор датчика температуры. Разработка структурной и функциональной схем измерительного канала. Основные технические характеристики усилителей. Настройка программного обеспечения. Оценка случайной погрешности. Классы точности измерительных приборов.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 19.11.2012Основные технические характеристики и устройства термопреобразователей сопротивления и термопар. Принципы, методики выполнения калибровки датчика температуры. Процесс калибровки калибратора. Приборы и государственная поверочная схема измерения температуры
курсовая работа [532,1 K], добавлен 28.05.2015Методика проектирования, разработки, практической апробации цифрового регулятора температуры на базе микросхемы-термометра DS1620, который совмещает температурный датчик, схему управления и АЦП в одном кристалле, и микроконтроллера фирмы Atmel AT90S2313.
курсовая работа [755,6 K], добавлен 19.06.2010Оцифровка приборов для измерения температуры. Структурная схема цифрового термометра. Преобразователь температура-частота. Генератор прямоугольных и секундных импульсов. Электронный счетчик импульсов. Использование операционного усилителя К574УД1Б.
курсовая работа [343,9 K], добавлен 07.01.2015