Sensor de temperatura e umidade Arduino: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

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Neste tutorial, irei explicar a confecção de um sensor de temperatura e umidade usando a miniplaca Arduino pro com sensor DHT11 (ou DHT22).

Etapa 1: assista ao vídeo

É importante ver o vídeo antes de passar para a próxima etapa. O vídeo explica tudo e demonstra como se faz. Porém, neste post, irei escrever mais dados técnicos e detalhes.

www.youtube.com/watch?v=56LKl7Xd770

Etapa 2: peças necessárias

As partes necessárias para este projeto são:

1- Mini placa Arduino pro (ou qualquer Arduino).

2- Sensor de temperatura e umidade DHT11 (ou DHT22).

3- Visor LCD 16x2.

4- Um invólucro à sua escolha, de preferência o mesmo utilizado no vídeo.

5- potenciômetro de 10K.

6- Terminais de parafuso.

7- Resistores de diferentes valores.

Bateria 8-9v.

enquanto as ferramentas necessárias são:

1- broca manual como uma Dremil.

2- brocas diferentes para a broca, pois usaremos brocas de alisamento e brocas de corte.

3- mãos que ajudam.

além disso, as ferramentas eletrônicas usuais, como multímetro e assim por diante.

Etapa 3: Projeto esquemático

Neste projeto, optei por fazer um PCB para ele em vez de instalá-lo sozinho. Usei a ferramenta online EasyEDA para o trabalho, o que foi uma experiência agradável.

Esta é a página do projeto no site easyEDA:

A explicação do esquema é a seguinte:

1- Usei um adaptador ICSP de 6 pinos para programar o Arduino pro mini, pois ele não vem com um a bordo. é J2 no esquema.

2- R2 é 100 Ohms e define o brilho do LCD. Basicamente, você pode colocar mais resistência do que 100R se quiser que a luz de fundo do LCD seja mais fraca. Ou melhor ainda, faça com que um potenciômetro atue como uma resistência de série variável.

3- JP1 é apenas um conector que tem uma boa pegada de PCB. Nunca coloquei um terminal real, mas em vez disso, soldei os fios. Faça como quiser.

4- U2 são os terminais de conexão da bateria. Aqui, eu prefiro um bom terminal de parafuso para obter uma conexão firme. Você pode soldar os fios, mas certifique-se de colocar solda suficiente para fazer a conexão sólida o suficiente para resistir a qualquer vibração.

5- LCD1 é o componente LCD do easyEDA. Ele tem a conexão básica com o Arduino pro mini. Certifique-se de que os pinos aqui são idênticos aos do software.

6- RV1 é um potenciômetro de 10K para definir o contraste do LCD. Deve ser usado apenas uma vez, quando você liga o LCD pela primeira vez.

Etapa 4: Design de PCB

Depois de terminar o projeto esquemático e entender o que tudo significa, agora é hora de fazer um PCB para ele.

Você deve pressionar "Converter em PCB" no EasyEDA para criar o PCB no editor de PCB. Em seguida, comece a colocar as peças e a fazer o roteamento normalmente. No entanto, sugiro nunca usar o roteador automático.

Usei muitas vias para mover da camada superior para a inferior, pois o espaço é tão pequeno.

Etapa 5: fabricar o PCB

Agora, o design do PCB está concluído. Verificamos tudo e nenhum problema foi encontrado. Precisamos enviar os arquivos do projeto (os gerbers) para a empresa de fabricação de PCB de nossa escolha para que ela possa fazer isso por nós.

Minha empresa preferida é a JLCPCB. Eles são os melhores para tais projetos e prototipagem e oferecem apenas 2 $ de preço por 10 peças inteiras de seu design!

Então, agora clicamos em (….) E escolhemos JLCPCB. Somos direcionados ao site da JLCPCB por serem parceiros da EasyEDA. Agora preencha tudo e faça o pedido. Agora, espere até que os PCBs cheguem.

Vale ressaltar que a JLCPCB não só possui EasyEDA associada, mas também possui uma grande loja de componentes! O benefício aqui é fazer com que o pedido de PCB e os pedidos de componentes sejam enviados juntos! Sim, não é necessário esperar que 2 pacotes cheguem separadamente, mas em vez disso, eles vêm combinados em um pacote. Eu recomendo fortemente usar isso.

Etapa 6: Montagem

Agora temos os PCBs sozinhos com tudo. É hora de montar tudo.

Primeiro, precisamos soldar os componentes eletrônicos de acordo com o esquema. É uma tarefa fácil para este projeto.

Depois de terminar de soldar, agora corte os orifícios necessários no invólucro de plástico e fixe o PCB com outros componentes bem dentro usando pistola de cola quente.

Agora você deve usar o potenciômetro para ajustar o contraste do LCD, ao escolher a válvula de resistor necessária para o brilho, eu escolhi 100R.

Etapa 7: Código

O código para este projeto está anexado a esta etapa, e a explicação é a seguinte:

// inclua o código da biblioteca: #include #include "DHT.h" // defina o pino DHT # define DHTPIN 2

Inclua as bibliotecas necessárias e defina o pino 2 do Arduino pro mini como o pino de dados para o sensor. Certifique-se de instalar essas bibliotecas se não as tiver.

// inicializa a biblioteca com os números dos pinos da interface LiquidCrystal lcd (9, 8, 7, 6, 5, 4); # define DHTTYPE DHT11 DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE);

Agora inicialize a biblioteca LCD com esses pinos de acordo com o próprio esquema. Use também a biblioteca DHT e escolha DHT11 como o sensor a ser usado, portanto, se você tiver o DHT22, deverá alterá-lo.

A última linha diz que temos o sensor DHT11 e seu pino de dados está no pino "DHTPIN", que é o pino 2, conforme definido anteriormente.

void setup () {// configura o número de colunas e linhas do LCD: lcd.begin (16, 2); dht.begin (); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("Temperatura e"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("sensor de umidade"); atraso (3000); lcd.clear (); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("THUNDERTRONICS"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Hossam Moghrabi"); atraso (3000); }

Agora é hora de configurar! e aqui está o que está acontecendo:

O LCD é do tipo 16 por 2.

Inicie o comando DHT para obter os valores.

Imprima "Sensor de temperatura e umidade" nas 2 linhas.

Atrase 3 segundos.

Visor claro

Imprima "THUNDERTRONICS" na primeira linha e depois imprima "Hossam Moghrabi" na 2ª linha.

Atrase 3 segundos.

^ Fiz isso como uma tela de boas-vindas que dura cerca de 6 segundos antes que os valores sejam exibidos.

void loop () {// ler umidade int h = dht.readHumidity (); // lê a temperatura em c int t = dht.readTemperature (); if (isnan (h) || isnan (t)) {lcd.print ("ERROR"); Retorna; }

Agora estamos dentro de nosso loop eterno que continuará se repetindo.

Armazene as leituras de umidade dentro da variável "h" e as leituras de temperatura dentro da variável "t".

Em seguida, temos uma instrução if. Isso basicamente retorna uma mensagem de erro quando há um erro. Deixe sem alterá-lo.

Agora temos todos os valores de que precisamos.

lcd.setCursor (0, 0); lcd.print ("Temp. ="); lcd.print (t); lcd.print (""); lcd.print ((char) 223); lcd.print ("C"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print ("Umidade ="); lcd.print (h); lcd.print ("%"); // lcd.print ("Hossam Moghrabi"); atraso (2000);

Finalmente, exibimos esses valores no display LCD. Você pode alterá-lo da maneira que desejar, pois ele está simplesmente imprimindo valores dentro das variáveis "h" e "t". Colocar um atraso de 2 segundos é meio opcional, mas você não se beneficiará muito em fazê-lo mais rápido, já que o sensor em si não é tão rápido e, mesmo que seja, os valores físicos nunca mudam tão rápido. Portanto, 2 segundos são muito rápidos para o trabalho!

É isso!