Sådan laver du luftfugtighed og temperatur i realtid datarekorder med Arduino UNO og SD-kort - DHT11 Datalogger Simulering i Proteus: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Introduktion:

hej, dette er Liono Maker, her er YouTube -link. Vi laver kreative projekter med Arduino og arbejder på integrerede systemer.

Data logger:

En datalogger (også datalogger eller dataregistrator) er en elektronisk enhed, der registrerer data over tid med et indbygget instrument eller en sensor eller via eksterne instrumenter og sensorer. De er generelt små, batteridrevne, bærbare og udstyret med en mikroprocessor, intern hukommelse til datalagring og sensorer. Nogle dataloggere har grænseflade med en personlig computer og bruger software til at aktivere dataloggeren og se og analysere de indsamlede data, mens andre har en lokal grænsefladeenhed (tastatur, LCD) og kan bruges som en stand-alone enhed.

I dette projekt bruger jeg datalogger med SD-kort til at gemme data i SD-kort med Arduino.

DHT11:

DHT11 er en billig digital sensor til registrering af temperatur og fugtighed. Denne sensor kan let forbindes med enhver mikrokontroller som Arduino, Raspberry Pi osv. For øjeblikkeligt at måle fugtighed og temperatur. DHT11 luftfugtigheds- og temperatursensor fås som sensor og som modul. Forskellen mellem denne sensor og modul er pull-up modstanden og en tændt LED. DHT11 er en relativ luftfugtighedssensor. For at måle den omgivende luft bruger denne sensor en termostat og en kapacitiv fugtighedsføler.

drift af DHT11:

DHT11 -sensor består af et kapacitivt fugtighedsfølende element og en termistor til registrering af temperatur. Den fugtighedsfølende kondensator har to elektroder med et fugtholdigt substrat som et dielektrikum mellem dem. Ændring i kapacitansværdien sker med ændringen i fugtighedsniveauer. IC -målingen, behandler disse ændrede modstandsværdier og ændrer dem til digital form.

Til måling af temperatur bruger denne sensor en termistor for negativ temperaturkoefficient, hvilket forårsager et fald i dens modstandsværdi med stigning i temperaturen. For at få større modstandsværdi selv ved den mindste temperaturændring består denne sensor normalt af halvlederkeramik eller -polymerer.

Temperaturområdet for DHT11 er fra 0 til 50 grader Celsius med en 2-graders nøjagtighed. Fugtighedsområdet for denne sensor er fra 20 til 80% med 5% nøjagtighed. Samplingshastigheden for denne sensor er 1 Hz, dvs. det giver en aflæsning for hvert sekund. DHT11 er lille i størrelse med driftsspænding fra 3 til 5 volt. Den maksimale strøm, der bruges under målingen, er 2,5mA.

DHT11 sensor har fire ben- VCC, GND, Data Pin og en ikke tilsluttet pin. En pull-up modstand på 5k til 10k ohm er tilvejebragt til kommunikation mellem sensor og mikro-controller.

Micro SD-kortmodul:

Modulet (Micro SD-kortadapter) er et Micro SD-kortlæser-modul gennem filsystemet og SPI-interfacedriveren, SCM-system for at fuldføre læsning og skrivning af Micro SD-kort. Arduino-brugere kan direkte bruge Arduino IDE leveres med et SD-kort bibliotekskort for at fuldføre initialiseringen og læse

Trin 1:

Fritzing Software og skematisk:

I denne vejledning bruger vi fritzing -software til at lave vores projekt. denne software er meget udbredt i hele verden af skabere.

vi bruger DHT11 og Micro SD-kortmodul til at lave vores kredsløbsdiagram med Arduino UNO.

DHT 11 -sensoren har fire eller tre ben, der bruges. her er detaljen om, hvordan du kobler temperatur- og fugtighedsføler sammen med Arduino UNO.

/*------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Arduino UNO: DHT11 Sensor:

GND GND

5-Volt 5-Volt

Pin#2 Signal

Ikke relevant ikke brugt (4. pin af sensoren, hvis tilgængelig)

/*------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

bruges med Micro SD-kortmodul med Arduino UNO og DHT11.

SD-kortmodul har i alt 6 ben, her er detaljer om, hvordan du tilslutter Micro SD-kortmodul med Arduino UNO.

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Arduino UNO: Micro SD-kortmodul:

GND GND

5-Volt 5-Volt

pin 13 ur pin

pin 12 MISO

pin 11 MOSI

pin 4 CS (definer i Arduino Coding)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

Trin 2:

Simulering i Proteus:

I denne vejledning bruger vi Proteus Software til at simulere vores projekt (datalogger).

Proteus Design Suite er unik i at tilbyde muligheden for at co-simulere både høj- og lavt niveau mikro-controller-kode i forbindelse med en blandet-mode SPICE kredsløbssimulering. denne software bruges meget i forskellige kreative projekter. for eksempel bruges Proteus til at lave kredsløbsdiagram og professionelt printkort. og mange andre mål, den har. Proteus Software bruges også til at simulere kredsløb f.eks. simuleringer med sensorer og mikrokontrollere og Arduino -familien også.

I denne vejledning bruger vi SD -kort og DHT11 til at lave en datalogger eller dataregistrering.

Sådan starter du simuleringer:

For det første skal vi lave vores kredsløbsdiagram og derefter skrive vores Arduino -kodning (angivet nedenfor). efter at have skrevet Arduino -kodningen skal vi lave en "hex -fil" (vist nedenfor), som bruges i Arduino UNO i Proteus Simulation.

Sådan uploades hex -fil på Arduino UNO:

Først skal du kompilere din Arduino -kodning i Arduino IDE. Det andet trin er at lave hex -fil, til dette formål skal du gå til "fil" i Arduino IDE og vælge "Preferences" og derefter gå til "compilation", vælg den. Klik ok. Kompilér igen din Arduino -kodning, og kopier hex -filen herfra som vist i min video.

I Proteus Circuit -diagram skal du højreklikke på Arduino UNO, og så vil du se et nyt åbningsvindue, og vælg derefter "Rediger ejendom" her. vælg filbjælken og "indsæt" her Arduino Coding HEX -filen.

Sådan uploades billedfil på SD-kort i Proteus:

Vælg dit SD-kort i Proteus, og højreklik på det, og vi vil se et nyt åbningsvindue, vælg her "rediger ejendom". gå derefter til filbjælken og vælg 32 GB korthukommelse. kopier billedfilens placering fra din computer, indsæt den i filbjælken, skriv derefter skråstreg og sæt navnet på filen. dette er den komplette måde at skrive fillink på her.

efter at have uploadet hex-fil og billedfil på SD-kort, skal vi bare sikre os, at der ikke er nogen fejl i vores kredsløbsdiagram. Klik på "play" -knappen i venstre bund på Proteus. din simulering er startet. som vist i videoen. Og vist på billeder.

Trin 3:

hvordan man uploader og laver datagraf i realtid i EXCEL:

I dette projekt bruger vi SD -kort til vores data i ".txt" -fil. tilslut dit SD-kort fra SD-kortmodulet. og slut den til computeren. vi vil se txt -fil, der har data og værdier i realtid i realtid, der kommer igennem sensoren.

Åbn din EXCEL i din computer, og gå derefter til "data". gå derefter til "indsæt TXT". vælg txt -fil på din computer og indsprøjt den i excel -software.

vælg "indsæt", og gå derefter til "linjediagram". Lav en linjediagram med excel. her laver vi to grafer, fordi vi har to kolonner med fugtigheds- og temperaturdataværdier.

Trin 4:

Download HEX -fil og billedfil og Arduino -kodning fra rar:

Jeg uploader filen "GGG.rar", som har

1- Txt-fil

2- Hex-fil

3- billedfil til SD-kort