استفاده از DHT11، DHT22 با نمایشگر TM1637 و ریلی برای کنترل بار AC

استفاده از DHT11، DHT22 با نمایشگر TM1637 و ریلی برای کنترل بار AC

این پروژه نشان می‌دهد که چگونه یک سیستم کنترل دما با استفاده از آردوینو، حساس(حس کننده) دما و رطوبت DHT11/DHT22، صفحه نمایش TM1637 و یک ریلی برای کنترل بار AC بسازید. این تنظیمات بسیار چندمنظوره است و می‌توان آن را برای کاربردهای مختلف سازگار کرد. به عنوان مثال، می‌توانید:

• ترموستات هوشمند برای یک گلخانه کوچک، که به طور خودکار بخاری یا فن را بر اساس قرائت‌های دما تنظیم می‌کند.
• سیستمی برای نظارت و کنترل دمای یک مایع در یک فرایند شیمیایی.
• سیستم کنترل دمای خودکار برای یک محفظه خزنده.
• سیستم هشدار فعال‌شده توسط دما، که یک هشدار را زمانی که یک آستانه معین رسید، فعال می‌کند.

سیستم از حساس(حس کننده) DHT11 یا DHT22 برای اندازه‌گیری دما و رطوبت استفاده می‌کند (در ویدیو در :11). نمایشگر TM1637 دمای فعلی را نشان می‌دهد (در ویدیو در :17) و یک ریلی بار AC (مانند چراغ، پنکه یا بخاری) را بر اساس تنظیمات دمای از پیش تعیین شده روشن یا خاموش می‌کند (در ویدیو در :23).

سخت‌افزار/کامپوننت‌ها

برای ساخت این پروژه، به اجزای زیر نیاز خواهید داشت:

• آردوینو اونو (یا بورد سازگار)
• حساس(حس کننده) دما و رطوبت DHT11 یا DHT22 (در ویدئو در 00:11)
• ماجیول نمایش TM1637 (در ویدیو در ۰۰:۱۷)
• ماجیول ریلی (در ویدئو در ۰۰:۱۹)
• سیم‌های جامپر
• بورد آزمایش
• بار AC (مانند یک لامپ کوچک یا فن)

راهنمای سیم‌کشی

نَصب سیم‌کشی ساده است اما برای کارکرد پروژه حیاتی می‌باشد. برای راهنمایی بصری به ویدیو مراجعه کنید.

دستورالعمل‌ها و دیاگرام‌های مفصل سیم‌کشی را می‌توان در ویدیو پیدا کرد (در ویدیو از :03 تا :18). به اتصالات حساس(حس کننده) DHT (در ویدیو در :44)، نمایشگر TM1637 (در ویدیو در :25) و ماجیول ریلی (در ویدیو در :37) توجه ویژه‌ای داشته باشید.

توضیح شِفر (کود)

شِفر (کود) آردوینو از دو کتابخانه استفاده می‌کند: TM1637Display و کتابخانه حساس(حس کننده) DHT. شما باید این کتابخانه‌ها را در IDE آردوینو نصب کنید. مهم‌ترین قسمت‌های قابل پیکربندی شِفر (کود) عبارتند از:

// Module connection pins (Digital Pins)
#define CLK 2
#define DIO 3
// The amount of time (in milliseconds) between tests
#define TEST_DELAY   1000
// ****** end of TM1637 Display code 

#define DHTPIN 9     // what digital pin we're connected to
#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302), AM2321
#define RELAY 7 // the pin connected to relay

متن:#defineبیانات به شما این امکان را می‌دهد که به راحتی جایگذاری پایه‌ها برای نمایشگر TM1637 (CLK و DIO)، حساس(حس کننده) DHT (DHTPIN) و ریلی (RELAY) را به‌منظور تطابق با سیم‌کشی خود تغییر دهید.DHTTYPEتعریف می‌کند که از کدام حساس(حس کننده) DHT استفاده می‌کنید (DHT11 یا DHT22).TEST_DELAYمتغیر زمان بین خوانش‌ها را کنترل می‌کند.

متن:getTemp()تابع یک تابع سفارشی است که برای خواندن داده‌های دما و رطوبت از حساس(حس کننده) DHT استفاده می‌شود. این تابع به شما اجازه می‌دهد تا انواع مختلف داده‌ها (درجه سانتی‌گراد، درجه فارنهایت، رطوبت، شاخص گرما) را با ارایه یک آرگومان رشته‌ای درخواست کنید (در ویدیو در :01 تا :34). به عنوان مثال:getTemp("c")دمای درجه سلسیوس را بازمی‌گرداند، وgetTemp("h")نرخ رطوبت را برمی‌گرداند.

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

این بخش از شِفر (کود)، ریلی را بر اساس دما کنترل می‌کند. مقدار آستانه (۵۰ در این مثال) را تغییر دهید تا نقطه تحریک را تنظیم کنید (در ویدیو در :44 تا :11).

پروژه زنده/نمایشگاه

یک نمایش کامل از پروژه در ویدیو در دسترس است (در ویدیو از :51 تا :07). ویدیو سیستم را در حال کار نشان می‌دهد، دمای نمایشگر TM1637 را نمایش داده و بار کولر را بر اساس قرائت‌های دما کنترل می‌کند.

فصل‌ها

• :06 مقدمه و مرور کلی پروژه
• [01:12] در دسترس بودن شِفر (کود) و منابع اضافی
• [01:44] سیم‌کشی حساس(حس کننده) DHT
• [02:25] سیم‌کشی نمایشگر TM1637
• [02:50] بار AC و سیم‌کشی ریلی
• [04:33] پایه‌های ریلی و اتصالات برق
• [05:29] نصب کتابخانه
• [05:52] توضیح شِفر (کود): بخش TM1637
• [06:47] توضیح شِفر (کود): بخش DHT
• [07:50] توضیح شِفر (کود): ریلی و تنظیمات
• [08:26] توضیح شِفر (کود): حلقه و کنترل دما
• توضیح تابع getTemp()

تصاویر

حساس(حس کننده) DHT11

DHT11 Module

DHT11 Module

DHT22 sensor with PCB-1

DHT22 sensor no PCB

Wiring DHT11 DHT22 with TM1637 dispaly and relay

DHT22_red-6

حساس(حس کننده) DHT11

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
  }
 
}