Hogyan készítsünk naplózást a hőmérsékletről és a fényintenzitásról - Proteus szimuláció - Fritzing - Liono Maker: 5 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:47

Szia, itt Liono Maker, ez a hivatalos YouTube -csatornám. Ez a nyílt forráskódú YouTube -csatorna.

itt a link: Liono Maker YouTube -csatorna

itt a videó link: Temp & light Intensity Logging

Ebben az oktatóanyagban megtanuljuk, hogyan készítsünk hőmérséklet- és fényintenzitás-naplózást az Arduino UNO és a Micro SD-Card Module segítségével. A fő összetevő az LDR, amelyet a fényerősség mérésére használnak, a másik pedig az LM35, amely a hőmérséklet mérésére szolgál. Ezt a két analóg jelet az Arduino Ao és A1 érintkezője küldi. Ebben a projektben a naplózás az SD kártya fő feladata. az adatnaplózás vagy az adatrögzítés olyan technika, amelyben adatainkat a fájlunkba írjuk, majd az Excelben grafikonokat látunk. Az SD -kártyára íráshoz minden alkalommal szükséges utasítássorozat a következő;

1_SD.open ("fájlnév", FILE_WRITE);

2_file.println (adatok);

3_file.close ();

Az SD -kártyán lévő információk olvashatók, és a tartalom megjeleníthető a soros monitoron. A Serial.print () és a Serial.write () az adatfájl tartalmának megjelenítésére szolgál.

1. lépés:

1_SD-kártya:-

Az SD (Secure Digital) kártyák adattárolásra és adatnaplózásra használhatók. Ilyen például az adattárolás digitális fényképezőgépeken vagy mobiltelefonokon, valamint az adatnaplózás az érzékelőkről származó információk rögzítésére. A Micro SD kártyák 2 GB adatot tudnak tárolni, és FAT32 (File Allocation Table) formátumban kell formázni őket. A micro SD kártya 3,3 V feszültséggel működik, így az Arduino 5V tápellátásához csak 5 V - 3,3 V feszültségszint -váltó chipet és 3,3 V feszültségszabályozót tartalmazó micro SD kártya modulok csatlakoztathatók.

A micro SD modul a Serial Peripheral Interface (SPI) segítségével kommunikál az Arduino -val. A micro SD modul SPI összekötő csapjai a MOSI, MISO, SCK és az SS tűvel jelölt chipválasztó (CS) tűket tartalmazzák, amelyek a 11, 12, 13 és 10 Arduino csapokhoz vannak csatlakoztatva.

SD-kártya interfész az Arduino UNO-val:

GND ------ GND

5 voltos ------- VCC

Pin12 -------- MISO

Pin11 -------- MOSI

Pin13 ------- SCK

Pin10 -------- SCS

Az adatok csak az SD -kártyán lévő fájlba íródnak, a file.close () utasítást követve; ezért minden file.println (adat) utasítást egy file.close () utasításnak kell követnie, és egy SD.open ("fájlnév", FILE_WRITE) utasításnak kell megelőznie. Az SD.open () függvény alapértelmezett beállítása FILE_READ, így a FILE_WRITE opció szükséges a fájlba íráshoz.

Az SD -kártyára íráshoz minden alkalommal szükséges utasítássorozat az

SD.open ("fájlnév", FILE_WRITE);

file.println (adatok);

file.close ();

2_LM35:-

Az LM35 egy precessziós integrált áramkör hőmérséklet -érzékelő, amelynek kimeneti feszültsége a körülötte lévő hőmérséklettől függően változik. Ez egy kicsi és olcsó IC, amely -55 ° C és 150 ° C közötti hőmérséklet mérésére használható.

Az Lm35 három lába van;

1-Vcc

2-kimenet

3-Gnd

Az Lm35 egy egyedi hőmérséklet -érzékelő, amelyet a hőmérséklet érzékelésére használnak. Az első terminálja VCC -vel van csatlakoztatva az 5 voltos Arduino tűhöz, a második csatlakozó pedig a kimenethez csatlakozik az analóg tűvel, amely a kódolásban van meghatározva. A harmadik terminál a Gnd -hez van csatlakoztatva, ami Gnd.

3_LDR:-

A fotóellenállás (az LDR rövidítés a fénycsökkentő ellenálláshoz, vagy a fényfüggő ellenállás, vagy a fényvezető cella) passzív komponens, amely csökkenti az ellenállást a komponens érzékeny felületén lévő fényerő (fény) tekintetében. A fényellenállás ellenállása a beeső fény intenzitásának növekedésével csökken; más szóval, fényvezető képességet mutat.

LDR interfész az Arduino UNO -val:

Az egyik kivezetése 5 voltos, a második pedig 4,7 k ellenállású. A 4.7k ellenállás második vége földelt. Az LDR maga is ellenállás, és ezt a fajta konfigurációt használják a feszültség mérésére, ez a feszültségosztó technika. A közös terminál az Arduino analóg érintkezőjéhez van csatlakoztatva (a# kódot a kódolás határozza meg). Megosztom a képeket.

2. lépés:

Proteus szimulációk:-

Ebben az oktatóanyagban a Proteus szoftvert használjuk, amely a projektünk szimulálására szolgál (Temp & Light Intensity logging). Először nyissa meg a Proteus szoftvert, és vegye be az alkatrészeket és eszközöket a kapcsolási rajz elkészítéséhez. Az áramkör befejezése után szimulálnunk kell. ehhez fel kell töltenünk Arduino kódoló hex fájlt az Arduino Property -be. Kattintson a jobb gombbal az Arduino elemre, és lépjen az Arduino Property hexadecimális fájl másolási és beillesztési helyére, vagy válassza ki közvetlenül a fájlt, majd töltse fel. a második dolog az SD kártya fájl feltöltése, ehhez válassza ki a 32 GB -ot, és menjen a fájl helyére, majd másolja és illessze be ezt a fájlt, vagy töltse fel közvetlenül a megfelelő mappából való kiválasztással. a következőképpen töltheti fel a fájlt: SD -kártya fájl másolása és beillesztése Hely / Fájlnév.

miután befejezte ezt a két munkát, ellenőriznie kell az általad készített áramkört, ha ez a hiba, kérjük, javítsa ki a szimuláció előtt.

A Proteus szoftver sematikus oldalának bal sarkában található a lejátszás gomb. nyomja meg és a szimuláció elindul.

/* Az alábbiakban az SD -kártyára vonatkozó utasításokat találja az adatok fájlba írásához.

Az SD -kártyára íráshoz minden alkalommal szükséges utasítássorozat;

1_SD.open ("fájlnév", FILE_WRITE);

2_file.println (adatok);

3_file.close (); */

ezen utasítások után az Arduino kód késlelteti (5000); majd rögzítse az új leolvasást és így tovább ez a folyamat. a virtuális terminál a következőképpen mutatja az eredményeket.

SD kártya rendben

rekord1

rekord2

rekord3

rekord4

rekord5

módosíthatja a késleltetési választ, hogy az adatokat rövid időn belül rögzítse. ezt a választ láthatja az adatfájlban.

3. lépés:

Valós idejű adatvonalak az EXCEL-ben:-

Ebben a projektben a Microsoft Excel segítségével készítenek grafikonokat a hőmérséklet- és a fényintenzitási adatokról.

Először is meg kell nyitnunk az Excel programot, és be kell fecskendeznünk (menjünk az Adatok menübe, és válasszuk ki a txt fájlt) az adatfájlt az Excelben. válassza el a hőmérsékleti és fényintenzitási oszlopokat. lépjen a beszúráshoz és illessze be a vonaldiagramokat. Megosztom a teljes fájljaimat, az Excel fájlt és a valós idejű adatvonalas grafikonokat és adatfájlokat is.

ezek a grafikonok azt mutatják, hogy a hőmérséklet változik, majd a fotoellenállás (LDR) ellenállása is változik.

4. lépés:

A projektben használt teljes fájlok: -

Itt a YouTube linkem, ez a nyílt forráskódú csatorna. biztosítunk mindent, ami a projektünkkel és a projektünkben használt dolgokkal kapcsolatos, relatív fájlokat stb.

A teljes fájljaimat és képeimet zip fájlban osztom meg;

1_Fritzing fájl

2_proteus szimulációs fájlok

3_Arduino kódoló fájl

4_Arduino kódoló HEX fájl

5_SD kártya fájl

6_data fájl

7_Excel fájl, beleértve a vonaldiagramokat

stb.