Gebruik DHT11, DHT22 met TM1637-skerm en Relais om AC-las te beheer

Gebruik DHT11, DHT22 met TM1637-skerm en Relais om AC-las te beheer

Hierdie projek demonstreer hoe om 'n temperatuurbeheerde stelsel te bou met behulp van 'n Arduino, DHT11/DHT22 temperatuur- en humiditeitsensor, 'n TM1637-skerm, en 'n relais om 'n WS-las te beheer. Hierdie opstelling is ongelooflik veelsydig en kan vir verskeie toepassings aangepas word. Byvoorbeeld, jy kan bou:

• 'n Slim termostaat vir 'n klein kweekhuis, wat outomaties 'n verwarmer of waaier aanpas op grond van temperatuurlesings.
• 'n Stelsel om die temperatuur van 'n vloeistof in 'n chemiese proses te monitor en te beheer.
• 'n Outomatiese temperatuurbeheerstelsel vir 'n reptielhok.
• 'n Temperatuur-geaktiveerde alarmstelsel wat 'n waarskuwing aktiveer wanneer 'n sekere drempel bereik word.

Die stelsel gebruik 'n DHT11 of DHT22-sensor om temperatuur en humiditeit te meet (in video by 00:11). Die TM1637-skerm wys die huidige temperatuur (in video by 00:17), en 'n relais skakel 'n WS-las (soos 'n lig, waaier, of verwarmer) aan of af op grond van voorafbepaalde temperatuurinstellings (in video by 00:23).

Hardeware/Komponente

Om hierdie projek te bou, sal jy die volgende komponente benodig:

• Arduino Uno (of versoenbare bord)
• DHT11 of DHT22 Temperatuur- en Humiditeitsensor (in video by 00:11)
• TM1637-skermmodule (in video by 00:17)
• Relaismodule (in video by 00:19)
• Springdrade
• Broodbord
• WS-las (bv. 'n klein gloeilamp of waaier)

Bedradingsgids

Die bedrading is eenvoudig maar noodsaaklik vir die funksionaliteit van die projek. Verwys na die video vir 'n visuele gids.

Gedetailleerde bedradingsinstruksies en diagramme kan in die video gevind word (in video by 02:03 tot 05:18). Let noukeurig op die verbindings vir die DHT-sensor (in video by 01:44), TM1637-skerm (in video by 02:25), en relaismodule (in video by 03:37).

Kodeverduideliking

Die Arduino-kode gebruik twee biblioteke: TM1637Display en DHT-sensorbiblioteek. Jy sal hierdie biblioteke in die Arduino IDE moet installeer. Die belangrikste konfigureerbare dele van die kode is:

// Module verbindingspenne (Digitale Penne)
#define CLK 2
#define DIO 3
// Die hoeveelheid tyd (in millisekondes) tussen toetse
#define TEST_DELAY   1000
// ****** einde van TM1637-skermkode 

#define DHTPIN 9     // watter digitale pen ons aan gekoppel is
#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302), AM2321
#define RELAY 7 // die pen gekoppel aan relais

Die #define-stellings laat jou toe om die pen-toewysings vir die TM1637-skerm (CLK en DIO), DHT-sensor (DHTPIN), en relais (RELAY) maklik te verander om by jou bedrading te pas. Die DHTTYPE definieer watter DHT-sensor jy gebruik (DHT11 of DHT22). Die TEST_DELAY-veranderlike beheer die tyd tussen lesings.

Die getTemp()-funksie is 'n pasgemaakte funksie wat gebruik word om temperatuur- en humiditeitsdata van die DHT-sensor te lees. Dit laat jou toe om verskillende datatipes (Celsius, Fahrenheit, humiditeit, hitte-indeks) aan te vra deur 'n stringargument deur te gee (in video by 09:01 tot 10:34). Byvoorbeeld: getTemp("c") gee die temperatuur in Celsius terug, en getTemp("h") gee die humiditeit terug.

if(temp >50 )
 {
  digitalWrite(RELAY, LOW);
 }else{
  digitalWrite(RELAY, HIGH);
 }

Hierdie kode-afdeling beheer die relais op grond van die temperatuur. Verander die drempelwaarde (50 in hierdie voorbeeld) om die snellerpunt aan te pas (in video by 09:44 tot 10:11).

Lewende Projek/Demonstrasie

'n Volledige demonstrasie van die projek is beskikbaar in die video (in video by 00:51 tot 01:07). Die video wys die stelsel in aksie, wat die temperatuur op die TM1637-skerm vertoon en die WS-las beheer op grond van die temperatuurlesings.

Hoofstukke

• [00:06] Inleiding en Projekoorsig
• [01:12] Kodebeskikbaarheid en Addisionele Hulpbronne
• [01:44] DHT-sensorbedrading
• [02:25] TM1637-skermbedrading
• [02:50] WS-las en Relaisbedrading
• [04:33] Relaispen en Kragverbindings
• [05:29] Biblioteekinstallasie
• [05:52] Kodeverduideliking: TM1637-afdeling
• [06:47] Kodeverduideliking: DHT-afdeling
• [07:50] Kodeverduideliking: Relais en Opstelling
• [08:26] Kodeverduideliking: Lus en Temperatuurbeheer
• [10:12] getTemp()-funksieverduideliking

Beelde

DHT11 Sensor

DHT11 Module

DHT11 Module

DHT22 sensor with PCB-1

DHT22 sensor no PCB

Wiring DHT11 DHT22 with TM1637 dispaly and relay

DHT22_red-6

DHT11 Sensor

DHT11 Module

DHT11 Module

DHT22 sensor with PCB-1

DHT22 sensor no PCB

Wiring DHT11 DHT22 with TM1637 dispaly and relay

DHT22_red-6

/*
 * Original code from TM1637 https://github.com/avishorp/TM1637
 * Original code and library for DHT22 https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library
 * Watch the video for this code https://youtu.be/xD8wHXDzLkQ 
 * Other Arduino library and videos https://robojax.com
 */
 /*

 * Modified for Robojax video on January 10, 2018
 * by Ahmad Nejrabi, in Ajax, Ontario, Canada
 */
 
// ****** Start of TM1637 Display code 
#include <Arduino.h>
#include <TM1637Display.h>
// Module connection pins (Digital Pins)
#define CLK 2
#define DIO 3
// The amount of time (in milliseconds) between tests
#define TEST_DELAY   1000
TM1637Display display(CLK, DIO);
// ****** end of TM1637 Display code 

// Example testing sketch for various DHT humidity/temperature sensors
// Written by ladyada, public domain
// updated by Ahmad for Robojax.com videos.
// on January 10, 2018 in Ajax, Ontario, Canada

// ****** Start of DHT code 
#include "DHT.h"
#define DHTPIN 9     // what digital pin we're connected to
// Uncomment whatever type you're using!
//#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11
#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302), AM2321
//#define DHTTYPE DHT21   // DHT 21 (AM2301)
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
// ********** end of DHT22 code

#define RELAY 7 // the pin connected to relay
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DHT22 Robojax Test with Display");
  pinMode(RELAY,OUTPUT);// set RELAY pin as output

  dht.begin();  
}

void loop()
{
  delay(TEST_DELAY);// wait
  // **** TM1637 code start
  display.setBrightness(0x0f);// set brightness
  uint8_t data[] = { 0x0, 0x0, 0x0, 0x0 };// clear display values
  display.setSegments(data);//clear display
  // **** TM1637 code end
  

  // Robojax.com test video
  Serial.println(getTemp("c"));

  int temp = round(getTemp("c"));
  
  display.showNumberDec(temp, false, 3,1);
 if(temp >50 )
 {
  digitalWrite(RELAY, LOW);
 }else{
  digitalWrite(RELAY, HIGH);
 }


}// loop end


/*
 * getTemp(String req)
 * returns the temperature related parameters
 * req is string request
 * getTemp("c") will return temperature in Celsius
 * getTemp("hic") will return heat index in Celsius
 * getTemp("f") will return temperature in Fahrenheit
 * getTemp("hif") will return temperature in Fahrenheit
  * getTemp("h") will return humidity
 */
float getTemp(String req)
{

  // Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds!
  // Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (its a very slow sensor)
  float h = dht.readHumidity();
  // Read temperature as Celsius (the default)
  float t = dht.readTemperature();
  // Read temperature as Fahrenheit (isFahrenheit = true)
  float f = dht.readTemperature(true);

  // Compute heat index in Fahrenheit (the default)
  float hif = dht.computeHeatIndex(f, h);
  // Compute heat index in Celsius (isFahreheit = false)
  float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false);

  // Check if any reads failed and exit early (to try again).
  if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) {
    Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    return 0.0;
  }
  // Compute heat index in Kelvin 
  float k = t + 273.15;
  if(req =="c"){
    return t;//return Celsius
  }else if(req =="f"){
    return f;// return Fahrenheit
  }else if(req =="h"){
    return h;// return humidity
  }else if(req =="hif"){
    return hif;// return heat index in Fahrenheit
  }else if(req =="hic"){
    return hic;// return heat index in Celsius
  }else if(req =="k"){
    return k;// return temperature in Kelvin
  }else{
    return 0.000;// if no request found, return 0.000
  }
 
}