A ház páratartalmának és hőmérsékletének ellenőrzése: 11 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

Helló srácok ! Annak érdekében, hogy a legjobb módon kezdhessük, egy kis történet a projektről. Nemrég végeztem, és Ausztriába költöztem első mérnöki pozíciómba. Az ország gyönyörű, de télen nagyon hideg és párás. Gyorsan észrevettem, hogy minden reggel páralecsapódás látszik az ablakokon, amikor felébredek, valamint néhány penész mászik a bérelt gyönyörű lakás falain. Ez volt az első találkozásom ilyen magas páratartalommal, Dél -Franciaországból érkezve, nálunk nem igazán van ilyen probléma. Ezért kerestem megoldásokat az interneten, és úgy döntöttem, hogy összeszedek néhány darabot, és felépítem saját megfigyelőrendszeremet, hogy ellenőrizhessem lakásom minden helyiségének páratartalmát és a környezeti hőmérsékletet. A következő projekt néhány fontos iránymutatást tartalmazott:

1. Olcsónak kell lennie.
2. Elég pontosnak kell lennie.
3. Valami keveset akartam, könnyen hordozható és akkumulátoros.
4. Szeretem a növényeket, és úgy döntöttem, hogy képes lesz ellenőrizni a talaj nedvességtartalmát, hogy megtudjam, kell -e öntöznöm. (A szövegkörnyezeten kívül, de egyszerűen tetszett az ötlet!: D)

Ez egy meglehetősen egyszerű projekt, de ez a leghasznosabb, amit valaha készítettem. Képes vagyok minden helyiségben ellenőrizni a páratartalmat, és meg kell állapítanom, hogy reagálnom kell -e a penész megállítására. Tehát kezdjük.

1. lépés: Gyűjtse össze az alkatrészeket

A projektünk meglehetősen egyszerű. Arduino -t (esetemben nano) fogunk használni agyként, mivel nagyon egyszerű a programozás, olcsó és szükség esetén cserélhető.

A DHT-22, mint hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő, létezik egy alacsonyabb verzió, a DHT-11, ami véleményem szerint meglehetősen baromság, ha pontosságról beszélünk, és további 3 euróért megkaphatja a DHT-22-et, amely sokkal pontosabb, pontosabb és többféle hőmérsékleten is működhet. OLED kijelző az adatok megjelenítéséhez és vizuális interfészhez az érzékelők és az ember között. Azt tapasztaltam, hogy a 64 x 128 tökéletes, mivel kevés, elegendő adat fér el rajta és nagyon könnyen kezelhető.

YL-69 talajnedvesség-érzékelő, hogy ellenőrizze, ha szükségem van arra, hogy öntözzem kedves növényeimet. És alapvetően ez minden, amire szüksége van a projekthez. Opcionálisan azt akartam, hogy a projektet a Lipos segítségével működtessem. -Egyszerűen működtetheti normál 9 V -os elemmel is. Azt akartam, hogy képes legyek figyelemmel kísérni a Lipo akkumulátorok feszültségét az arduino néhány analóg bemenetén keresztül. További információkat a következő oldalakon adok.

Ezenkívül a következőkre lesz szüksége:

1. Egy darab kenyeretábla.
2. BE/KI kapcsoló *1
3. 9V -os akkumulátor csatlakozó
4. 9V -os akkumulátor

És ha szeretné alkalmazni a liposzokat és a megfigyelést:

1. 10K ellenállások *3
2. 330R ellenállások *1
3. LED *1
4. Tolókapcsoló *1
5. Lipo tartók (Vagy megmutatok egy 3D nyomtatott verziót, amelyet jelenleg használok)
6. 2 lipo sejt.

2. lépés: A teljes vázlat

A teljes vázlatot mellékelve találja. Kérjük, vegye figyelembe, hogy nyilvánvalóan vagy az áramkör 9 V -os elemrészét, vagy a VBAT -hoz csatlakoztatott LIPO elemet választja. Mindkét áramkört vörös négyzetekkel választottam el, és piros címet tettem mindegyik kiemelésére.

Ne aggódjon, az egyes kapcsolatokat a következő lépések megfelelően magyarázzák el.

3. lépés: A helyes beállítás megszerzése

Győződjön meg róla, hogy telepítve van az Arduino IDE. És töltse le a könyvtárakat, amelyek ezzel a lépéssel érkeznek. A teljes kódot is felteszem, ha nem akarja fáradni az egyes összetevők tesztelését a következő lépésekben.

4. lépés: A DHT-22 csatlakoztatása

A projekt első lépése a DHT-22 csatlakoztatása az arduino-hoz. A kapcsolat meglehetősen egyszerű: DHT-22 ------ Arduino

VCC ------ +5V

ADATOK ------ D5

GND ------ GND

A DHT-22 kapcsolat teszteléséhez az Arduino készülékéhez implementáljuk az ebben a lépésben beágyazott kódot.

5. lépés: Az OLED kijelző csatlakoztatása

A következő lépés az OLED kijelző csatlakoztatása. Ez a fajta kijelző az I2C protokoll használatával csatlakozik. Az első feladatunk az, hogy megtaláljuk a megfelelő I2C csapokat az arduino -hoz, ha az Arduino nano -t használja, az I2C csapok A4 (SDA) és A5 (SCL). Ha másik arduino -t, például UNO -t vagy MEGA -t használ, keresse meg a hivatalos arduino weboldalt vagy az I2C csapok adatlapját.

A kapcsolat a következő: OLED ------ Arduino

GND ------ GND

VCC ------ 3V3

SCL ------ A5

SDA ------ A4

Az OLED teszteléséhez a DHT adatokat közvetlenül az OLED kijelzőn jelenítjük meg, ha feltöltjük az erre a lépésre beágyazott kódot.

Látnia kell a hőmérsékletet és a páratartalmat az OLED kijelzőn nagyon gyors mintavételi gyakorisággal, mivel még nem késleltettük.

6. lépés: A talaj nedvességének ellenőrzése

Mivel ellenőrizni akartam növényeim talajnedvességét, csatlakoztatnunk kell az YL-69-et.

Ez az érzékelő nagyon érdekes számomra, és úgy viselkedik, mint amikor a talaj:

Nedves: a kimeneti feszültség csökken.

Száraz: a kimeneti feszültség nő.

A kapcsolat a következő:

YL69 ------ Arduino

VCC ------ D7

GND ------ GND

D0 ------ NE csatlakoztassa

A0 ------ A7

Amint láthatja, a modul VCC csapját az Arduino digitális tüskéjéhez csatlakoztatjuk. A gondolat az, hogy a modult akkor tápláljuk be, amikor a mérést akarjuk végezni, és nem folyamatosan. Ez annak köszönhető, hogy az érzékelő a szonda egyik lábáról a másikra áramló áram mérésével működik. Emiatt elektrolízis következik be, és nagyon gyorsan elpusztíthatja a szondát magas nedvességtartalmú talajokban.

Most hozzáadjuk a nedvességérzékelőt a kódunkhoz, és megjelenítjük a nedvességadatokat a DHT -adatokkal az OLED -en. Töltse fel az ebben a lépésben beágyazott kódot.

7. lépés: A VBAT (9 V -os akkumulátor) felügyelete

Tudni akartam, milyen alacsony az akkumulátor, hogy egyszer ne érjen meglepetés és lemerüljön, anélkül, hogy előre láthatnám. A bemeneti feszültség felügyeletének módja az, hogy az arduino néhány analóg érintkezőjét használja, hogy megtudja, mennyi feszültség érkezik. Az Arduino bemeneti csapjai maximum 5 V -ot vehetnek fel, de az alkalmazott akkumulátor 9 V -ot generál. Ha közvetlenül csatlakoztatjuk ezt a magasabb feszültséget, megsemmisítünk néhány hardverkomponenst, feszültségosztót kell használnunk, hogy a 9V -ot az 5V küszöb alá vigyük.

Két 10k ellenállást használtam, hogy a feszültségosztót és a 2 -szeres osztást 9V -ra állítsam, és max. 4,5V -ra állítsam.

Annak a ténynek a megjelenítésére, hogy az akkumulátor lemerül egy normál LED segítségével, 330 ohmos áramkorlátozó ellenállással.

Az A0 analóg érintkezőt használjuk a VBAT figyelésére.

Kövesse a sémát, hogy megtudja, hogyan csatlakoztathatja az alkatrészeket:

Most hozzáadjuk ezt a lépést beágyazott kódkódunkhoz.

8. lépés: A VBAT figyelése (2 Lipos konfiguráció)

Tudni akartam, milyen alacsony az akkumulátor, hogy egyszer ne érjen meglepetés és lemerüljön, anélkül, hogy előre láthatnám.

A bemeneti feszültség felügyeletének módja az, hogy az arduino néhány analóg érintkezőjét használja, hogy megtudja, mennyi feszültség érkezik. Az Arduino bemeneti csapjai maximum 5 V -ot vehetnek fel, de a Lipók maximum 4,2*2 = 8,4 V -ot generálnak.

A különbség az előző lépéshez képest az, hogy ha 2 lipót sorban használunk> 5 V feszültség létrehozásához az Arduino tábla bekapcsolásához, akkor minden lipocellát figyelemmel kell kísérnünk, mivel azok eltérő sebességgel kisülhetnek. Ne feledje, hogy nem akarja túl lemeríteni a lipo akkumulátort, ez nagyon veszélyes.

Az első Lipo esetében nincs probléma, mert a 4,2 V névleges feszültség az 5 V küszöb alatt van, amely képes elviselni az arduino bemeneti csapjait. ha azonban 2 elemet sorba tesz, akkor a feszültségük összeadódik: Vtot = V1 + V2 = 4,2 + 4,2 = 8,4 maximum.

Ha közvetlenül ezt a magasabb feszültséget csatlakoztatjuk az analóg érintkezőhöz, megsemmisítünk néhány hardverkomponenst, feszültségosztót kell használnunk, hogy a 8,4 V -ot az 5V küszöb alá vigyük. Két 10k ellenállást használtam, hogy a feszültségosztót és a 2 -es tényezővel való osztást 8,4 V -ra állítsam, és max. 4,2 V -ra állítsam.

Az A0 analóg érintkezőt használjuk a VBAT figyelésére. Kövesse a sémát, hogy megtudja, hogyan csatlakoztathatja az alkatrészeket:

Annak a ténynek a megjelenítésére, hogy az akkumulátor lemerül egy normál LED segítségével, 330 ohmos áramkorlátozó ellenállással.

Most hozzáadjuk ezt a lépést beágyazott kódunkhoz.

9. lépés: A ház

Lehetőségem van 3D nyomtatót szerezni, ezért úgy döntöttem, hogy szabványos PLA -val nyomtatok egy tokot.

Megtalálja a csatolt fájlokat, én terveztem a házat az Autodesk Inventor & Fusion360 segítségével.

Ön is létrehozhat saját dizájnt, vagy csak megtarthatja a kenyérlapot, ahogy van, maga a doboz nem tesz hozzá semmit a funkciókhoz. Sajnos a 3D nyomtatóm hotendje éppen meghalt, így még nem tudtam kinyomtatni a házat, frissítem a bejegyzésemet, amikor fogadja az Amazonon készített részeket. Szerkesztés: most már kinyomtatva és látható a képeken.

10. lépés: Javítási perspektívák

A projekt egyelőre tökéletesen megfelel az igényeimnek. Gondolhatunk azonban néhány pontra, amelyeken javíthatunk:

1. Csökkentse az akkumulátor fogyasztását, javíthatnánk a jelenlegi fogyasztáson akár hardverváltással, akár szoftverfejlesztéssel.
2. Adjon hozzá Bluetooth -ot, hogy csatlakozzon akár egy APP -hoz, akár adatokat tároljon, és végezzen további elemzéseket az idő múlásával.
3. Adja hozzá a LIPO töltőáramkört, hogy közvetlenül a falhoz csatlakoztatva töltse fel.

Ha bármire gondol, ne habozzon, írja le a megjegyzés rovatba.

11. lépés: Köszönöm

Köszönjük, hogy elolvasta ezt az oktatóanyagot, ne habozzon kapcsolatba lépni velem és másokkal a megjegyzések részben. Remélem tetszett a projekt, és legközelebb találkozunk egy másik projektben!