برنامج تعليمي ESP32 51/55 - قياس درجة الحرارة والرطوبة عبر WiFi باستخدام DHT

هذه الدرس جزء من: دورة ESP32 Arduino مبنية على مجموعة ESP32 IoT Learning من SunFounder (55 برنامجًا تعليميًا/فيديو)

اقفز إلى:

برنامج تعليمي ESP32 51/55 - قياس درجة الحرارة والرطوبة عبر WiFi باستخدام DHT | مجموعة تعلم IoT ESP32 من SunFounder

في هذا الدرس، سنتعلم كيفية استخدام SunFounder ESP32 مع مستشعر DHT11 أو DHT22 لقياس درجة الحرارة والرطوبة. سيمكننا هذا المشروع من قراءة بيانات المستشعر على أجهزتنا المحمولة أو المتصفحات عبر الواي فاي، مما يظهر قدرات ESP32 كخادم ويب. سنقوم بإعداد ESP32، وتوصيل المكونات بشكل صحيح، وكتابة الكود اللازم لتشغيل كل شيء بسلاسة (في الفيديو عند 00:15).

الميكروكنترولر ESP32 هو جهاز قوي مزود بوظائف واي فاي وبلوتوث مدمجة. مما يتيح لنا الاتصال بالإنترنت ونقل بيانات المستشعرات لاسلكيًا. سيقوم مستشعر DHT بقياس درجة الحرارة والرطوبة، والتي ستظهر بعد ذلك على صفحة ويب يمكن الوصول إليها من خلال عنوان IP الخاص بـ ESP32. هذا الإعداد مثالي لمراقبة الظروف البيئية عن بُعد.

تفسير الأجهزة

لهذا المشروع، سنستخدم المكونات الرئيسية التالية:

وحدة التحكم الدقيقة ESP32:هذا هو جوهر المشروع الذي يتعامل مع اتصال الواي فاي ويعمل كخادم ويب لعرض بيانات المستشعر.
حساس DHT11 أو DHT22:تقوم هذه المستشعرات بقياس درجة الحرارة والرطوبة. يعتبر DHT11 مناسبًا للتطبيقات الأساسية، بينما يوفر DHT22 دقة أفضل ونطاقًا أوسع.

يتواصل حساس DHT مع ESP32 باستخدام دبوس بيانات واحد. يقوم بإرسال قراءات درجة الحرارة والرطوبة بتنسيق رقمي، يمكن لـ ESP32 تفسيره بسهولة. بعد ذلك، سيستضيف ESP32 صفحة ويب تعرض هذه القراءات في الوقت الفعلي.

تفاصيل ورقة البيانات

الصانع	أدا فروت
رقم الجزء	DHT11/DHT22
جهد المنطق/المدخلات والمخرجات	3.3 فولت - 5.5 فولت
جهد الإمداد	3.3 فولت - 5.5 فولت
تيار الخرج (لكل قناة)	0.5 مللي أمبير (تقريباً)
التيار الذروي (لكل قناة)	2.5 مللي أمبير (كحد أقصى)
وقت الاستجابة	1 ث (نوعي)
نطاق الرطوبة	20% إلى 90% رطوبة نسبية
نطاق درجة الحرارة	-40°C إلى 80°C
حزمة	DIP-4

تأكد من أن حساس DHT متصل بالدبوس GPIO الصحيح على ESP32.
استخدم المقاومات السحب لتثبيت خط البيانات.
يرجى الانتباه إلى جهد إمداد الطاقة؛ كل من DHT11 و DHT22 يعملان جيدًا عند 3.3 فولت.
احتفظ بأسلاك قصيرة لتجنب تدهور الإشارة.
تحقق من التثبيت الصحيح للمكتبة الخاصة بمستشعرات DHT في بيئة تطوير Arduino.

تعليمات التوصيل

لربط مستشعر DHT بـ ESP32، قم بتوصيل الدبابيس التالية:

مجس DHT VCC:توصيل إلى دبوس 3.3 فولت على ESP32.
مستشعر DHT GND:اتصل بدبوس GND على ESP32.
بيانات مستشعر DHT:اتصل بـ GPIO 14 على ESP32 (هذا محدد في الشيفرة كDHTPIN).

تأكد من أنك تستخدم المقاومة الصحيحة (عادةً 4.7kΩ) متصلة بين الـ VCC ورقمة البيانات لضمان سلامة الإشارة. إذا كنت تستخدم الـ DHT22، قم ببساطة بتغيير الـDHTTYPEفي الشيفرة منDHT11إلىDHT22لتلائم الفروق في خصائص المستشعرات.

أمثلة على الكود وشرح مفصل

في الكود، نبدأ بإدراج المكتبات الضرورية وتعريف بعض المعرفات الأساسية. على سبيل المثال،refreshمُعين على 3 ثوانٍ، مما يحدد عدد المرات التي يتم فيها تحديث قراءات درجة الحرارة والرطوبة.

const int refresh=3; // read every 3 seconds
boolean showSerial = true; // true or false

المshowSerialتسمح لنا المتغيرات بالتحكم فيما إذا كنا سنقوم بطباعة القراءات على الشاشة التسلسلية. بعد ذلك، نحدد دبوس المستشعر ونوعه:

#define DHTPIN 14  // Set the pin connected to the DHT11 data pin
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11 
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

هنا، الDHTيتم إنشاء كائن، مربوط بالدبوس المحدد ونوع المستشعر. يتم تعريف الوظيفة الرئيسية لإرسال بيانات درجة الحرارة عبر الويب كـsendTemp():

void sendTemp() {
    String page = "\n";
    page += "\n";
    page += "\n";
    page += "\n";
    page += "\n";
    // Additional HTML content...
}

تقوم هذه الوظيفة بإنشاء صفحة HTML تعرض قراءات درجة الحرارة والرطوبة. يتم تحديث الصفحة استنادًا إلىrefreshالفترة المعرفة سابقًا. للحصول على تفاصيل الكود بالكامل، يرجى الرجوع إلى الكود الكامل المحمل أسفل المقال.

عرض / ماذا تتوقع

بعد تحميل الكود على ESP32، يجب أن ترى عنوان IP مطبوعاً في المراقب التسلسلي. افتح متصفح الويب وأدخل عنوان IP لعرض قراءات درجة الحرارة والرطوبة. ستتحدث القيم كل 3 ثوانٍ، مما يوفر بيانات في الوقت الحقيقي (في الفيديو عند 12:30).

كن حذرًا من الفخاخ الشائعة، مثل التأكد من أن ESP32 وجهازك متصلان بنفس شبكة Wi-Fi. إذا واجهت مشكلات، تحقق من الأسلاك وتأكد من أن مستشعر DHT يعمل بشكل صحيح.