Namų drėgmės ir temperatūros stebėjimas: 11 žingsnių

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-13 06:57

Sveiki bičiuliai ! Norėdami pradėti geriausiai, šiek tiek pasakokite apie projektą. Neseniai baigiau mokslus ir persikėliau į Austriją, kur pradėjau dirbti kaip inžinierius. Šalis yra graži, bet žiemą labai šalta ir drėgna. Aš greitai pradėjau pastebėti, kad kiekvieną rytą pabudus ant langų susikaupė kondensatas, taip pat kai kurios pelėsiai šliaužia ant nuostabaus buto, kurį nuomojuosi, sienų. Tai buvo pirmas mano susidūrimas su tokiu dideliu drėgmės lygiu, atvykstant iš Pietų Prancūzijos, mes ten tikrai neturime tokios problemos. Taigi aš ieškojau sprendimų internete ir nusprendžiau surinkti keletą dalių ir sukurti savo stebėjimo sistemą, kad galėčiau patikrinti kiekvieno buto kambario drėgmės lygį ir aplinkos temperatūrą. Šis projektas turėjo keletą pagrindinių gairių:

1. Jis turi būti pigus.
2. Jis turi būti pakankamai tikslus.
3. Norėjau kažko mažo, lengvai nešiojamo ir maitinamo baterijomis.
4. Aš myliu augalus ir nusprendžiau, kad jis galės patikrinti dirvožemio drėgmę, kad žinotų, ar man reikia laistyti savo augalus. (Iš konteksto, bet man tiesiog patiko idėja!: D)

Tai gana lengvas projektas, tačiau tai yra pats naudingiausias mano sukurtas projektas. Aš galiu patikrinti kiekvieną drėgmę kiekviename kambaryje ir pamatyti, ar man reikia reaguoti, kad sustabdytumėte pelėsį. Taigi pradėkime.

1 žingsnis: Surinkite komponentus

Mūsų projektas yra gana paprastas. Mes naudosime „Arduino“(mano atveju nano) kaip smegenis, nes tai labai paprasta programuoti, pigu ir prireikus pakeičiama.

DHT-22, kaip temperatūros ir drėgmės jutiklis, yra žemesnė versija, vadinama DHT-11, kuri, mano nuomone, yra gana šlykšti, kalbant apie tikslumą, ir už dar 3 eurus galite gauti DHT-22, kuris yra daug tikslesnis ir tikslesnis ir gali veikti esant įvairioms temperatūroms. OLED ekranas, skirtas rodyti duomenis ir turėti vizualią sąsają tarp jutiklių ir žmogaus, koks esu. Radau, kad 64 x 128 yra tobulas, nes jis yra mažas, jame tilptų pakankamai duomenų ir būtų labai lengva sąsaja.

YL-69 dirvožemio drėgmės jutiklis, skirtas patikrinti, kada man reikia laistyti savo gražius augalus. Ir tai iš esmės viskas, ko jums reikia projektui. Pasirinktinai norėjau, kad projektas būtų valdomas naudojant „Lipos“, kuriuos turėjau šalia. -Jūs taip pat galite labai lengvai dirbti su įprasta 9 V baterija. Norėjau, kad galėčiau stebėti „Lipo“akumuliatorių įtampą naudojant kai kuriuos analoginius įėjimus „arduino“. Daugiau informacijos pateiksiu kituose puslapiuose.

Be to, jums reikės:

1. Duonos lentos gabalas.
2. ĮJUNGIMO/IŠJUNGIMO jungiklis *1
3. 9 V baterijos jungtis
4. 9V baterija

O jei norite įgyvendinti lipos ir stebėjimą:

1. 10K rezistoriai *3
2. 330R rezistoriai *1
3. Šviesos diodas *1
4. Slankiklis 1
5. Lipo laikikliai (arba parodysiu šiuo metu naudojamą 3D spausdintą versiją)
6. 2 lipo ląstelės.

2 žingsnis: visa schema

Pridedama visa schema. Atminkite, kad akivaizdu, kad pasirenkate 9 V akumuliatoriaus grandinės dalį arba LIPO akumuliatoriaus dalį, prijungtą prie VBAT. Aš atskiriau abi grandines raudonais kvadratais ir įdėjau raudoną pavadinimą, kad paryškintų kiekvieną.

Nesijaudinkite, kad kiekviena jungtis bus tinkamai paaiškinta atlikus šiuos veiksmus.

3 žingsnis: teisingos sąrankos nustatymas

Įsitikinkite, kad įdiegėte „Arduino IDE“. Ir atsisiųskite bibliotekų, ateinančių atlikdami šį veiksmą. Aš taip pat įdėsiu visą kodą, jei nenorite vargti atlikdami kiekvieno komponento bandymo atlikdami šiuos veiksmus.

4 žingsnis: DHT-22 prijungimas

Pirmasis projekto žingsnis yra prijungti DHT-22 prie arduino. Ryšys yra gana paprastas: DHT-22 ------ Arduino

VCC ------ +5V

DUOMENYS ------ D5

GND ------ GND

Norėdami išbandyti DHT-22 ryšį su „Arduino“, įdiegsime į šį veiksmą įterptą kodą.

5 veiksmas: OLED ekrano prijungimas

Kitas žingsnis yra prijungti OLED ekraną. Šio tipo ekranas jungiasi naudojant I2C protokolą. Pirmasis mūsų darbas yra rasti tinkamus I2C kaiščius jūsų arduino, jei naudojate „Arduino nano“, I2C kaiščiai yra A4 (SDA) ir A5 (SCL). Jei naudojate kitą arduino, pvz., UNO ar MEGA, ieškokite oficialioje arduino svetainėje arba I2C kaiščių duomenų lape.

Ryšys yra toks: OLED ------ Arduino

GND ------ GND

VCC ------ 3V3

SCL ------ A5

SDA ------ A4

Norėdami išbandyti OLED, mes tiesiogiai rodysime DHT duomenis OLED ekrane, įkeldami į šį veiksmą įterptą kodą.

Turėtumėte matyti temperatūrą ir drėgmę, rodomą OLED ekrane labai greitai, nes mes dar neatidėliojome.

6 žingsnis: Dirvožemio drėgmės stebėjimas

Kadangi norėjau stebėti savo augalų dirvožemio drėgmę, turime prijungti YL-69.

Šis jutiklis man labai įdomus ir elgiasi taip, kaip kai dirvožemis yra:

Šlapias: sumažėja išėjimo įtampa.

Sausas: padidėja išėjimo įtampa.

Ryšys yra toks:

YL69 ------ Arduino

VCC ------ D7

GND ------ GND

D0 ------ NESIJUNGTI

A0 ------ A7

Kaip matote, mes prijungiame modulio VCC kaištį prie skaitmeninio „Arduino“kaiščio. Pagrindinė idėja yra maitinti modulį tik tada, kai norime atlikti matavimus, o ne nuolat. Taip yra dėl to, kad jutiklis veikia matuojant srovę, kuri eina iš vienos zondo kojos į kitą. Dėl šios priežasties elektrolizė įvyksta ir ji gali greitai sunaikinti zondą didelės drėgmės dirvožemyje.

Dabar prie savo kodo pridėsime drėgmės jutiklį ir parodysime drėgmės duomenis su DHT duomenimis OLED. Įkelkite į šį veiksmą įterptą kodą.

7 žingsnis: VBAT stebėjimas (9 V baterija)

Norėjau sužinoti, kokia buvo akumuliatoriaus įkrova, kad vieną dieną nenustebčiau ir jis išsikrautų negalėdamas to numatyti. Įvesties įtampos stebėjimo būdas yra naudoti kai kuriuos arduino analoginius kaiščius, kad sužinotumėte, kiek įtampos gaunama. „Arduino“įvesties kaiščiai gali veikti ne daugiau kaip 5 V, tačiau naudojama baterija generuoja 9 V. Jei tiesiogiai prijungsime šią aukštesnę įtampą, sunaikinsime kai kuriuos aparatūros komponentus, turime naudoti įtampos skirstytuvą, kad 9V būtų žemiau 5V slenksčio.

Aš naudoju du 10 k rezistorius, kad įtampos daliklis būtų padalintas ir padalintas iš koeficiento 2 į 9 V, o maksimalus - iki 4,5 V.

Norėdami parodyti faktą, kad baterija išsikrauna, naudojant įprastą šviesos diodą su 330 omų srovės ribojimo rezistoriumi.

VBAT stebėjimui naudosime analoginį kaištį A0.

Vykdykite schemą, kad sužinotumėte, kaip prijungti komponentus:

Dabar mes jį pridėsime prie kodo kodo, įterpto šiame žingsnyje.

8 žingsnis: VBAT stebėjimas (2 „Lipos“konfigūracija)

Norėjau sužinoti, kokia buvo akumuliatoriaus įkrova, kad vieną dieną nenustebčiau ir jis išsikrautų negalėdamas to numatyti.

Įvesties įtampos stebėjimo būdas yra naudoti kai kuriuos arduino analoginius kaiščius, kad žinotumėte, kiek įtampos gaunama. „Arduino“įvesties kaiščiai gali veikti ne daugiau kaip 5 V, tačiau „Lipos“generuoja ne daugiau kaip 4,2*2 = 8,4 V.

Skirtumas nuo ankstesnio veiksmo yra tas, kad jei naudojate 2 serijinius lipus, kad sukurtumėte> 5 V įtampą, kad įjungtumėte „Arduino“plokštę, turime stebėti kiekvieną lipo elementą, nes jie gali išsikrauti skirtingu greičiu. Atminkite, kad nenorite per daug išsikrauti lipo baterijos, tai yra labai pavojinga.

Pirmajam „Lipo“nėra jokių problemų, nes 4,2 V vardinė įtampa yra žemiau 5 V slenksčio, kuris gali atlaikyti „arduino“įvesties kaiščius. tačiau sudėjus 2 baterijas nuosekliai, jų įtampa padidėja: Vtot = V1 + V2 = 4,2 + 4,2 = 8,4 maksimumas.

Jei tiesiogiai prijungsime šią didesnę įtampą prie analoginio kaiščio, sunaikinsime kai kuriuos aparatūros komponentus, turime naudoti įtampos skirstytuvą, kad 8,4 V būtų žemiau 5 V slenksčio. Aš naudoju du 10 k rezistorius, kad įtampos daliklis būtų padalytas ir padalintas iš koeficiento 2 į 8,4 V ir padidintas iki 4,2 V.

VBAT stebėjimui naudosime analoginį kaištį A0. Vykdykite schemą, kad sužinotumėte, kaip prijungti komponentus:

Norėdami parodyti faktą, kad baterija išsikrauna, naudojant įprastą šviesos diodą su 330 omų srovės ribojimo rezistoriumi.

Dabar mes jį pridėsime prie savo kodo, įdėto šiame žingsnyje.

9 žingsnis: gaubtas

Turiu galimybę turėti 3D spausdintuvą, todėl nusprendžiau atspausdinti dėklą naudodami standartinę PLA.

Rasite pridėtus failus, aš suprojektavau korpusą naudodamas „Autodesk Inventor & Fusion360“.

Taip pat galite sukurti savo dizainą arba tiesiog laikyti duonos lentą tokią, kokia ji yra, pati dėžutė nieko neprideda prie funkcijų. Deja, mano 3D spausdintuvo karštoji dalis ką tik mirė, todėl dar negalėjau atspausdinti korpuso, atnaujinsiu savo įrašą, kai tik gauti „Amazon“paimtas dalis. Redaguoti: dabar jis atspausdintas ir jį galite pamatyti nuotraukose.

10 žingsnis: gerinimo perspektyvos

Kol kas projektas puikiai atitinka mano poreikius. Tačiau galime pagalvoti apie kai kuriuos dalykus, kuriuos galėtume patobulinti:

1. Sumažinkite akumuliatoriaus energijos suvartojimą, galėtume pagerinti dabartines energijos sąnaudas arba pakeisdami aparatinę įrangą, arba tobulindami programinę įrangą.
2. Pridėkite „Bluetooth“, kad prisijungtumėte prie APP arba saugotumėte duomenis ir laikui bėgant atliktumėte daugiau analizės.
3. Pridėkite LIPO įkrovimo grandinę, kad ją įkrautumėte tiesiogiai prijungę prie sienos.

Jei galvojate apie ką nors, nedvejodami parašykite tai komentarų skiltyje.

11 žingsnis: ačiū

Dėkojame, kad perskaitėte šį vadovėlį, nedvejodami bendraukite su manimi ir kitais komentarų skiltyje. Tikiuosi, kad jums patiko projektas, ir kitą kartą pamatysime kitą projektą!