Com fer un registre de dades en temps real de la humitat i la temperatura amb Arduino UNO i targeta SD - Simulació de registre de dades DHT11 a Proteus: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Introducció:

hola, aquest és Liono Maker, aquí teniu l'enllaç de YouTube. Estem fent un projecte creatiu amb Arduino i treballem en sistemes incrustats.

Registrador de dades:

Un registrador de dades (també registrador de dades o registrador de dades) és un dispositiu electrònic que registra les dades al llarg del temps amb un instrument o sensor incorporat o mitjançant instruments i sensors externs. Generalment són petites, funcionen amb bateries, són portàtils i estan equipades amb microprocessador, memòria interna per emmagatzemar dades i sensors. Alguns registradors de dades s’interfacen amb un ordinador personal i utilitzen programari per activar-lo i visualitzar i analitzar les dades recollides, mentre que d’altres tenen un dispositiu d’interfície local (teclat, LCD) i es poden utilitzar com a dispositiu autònom.

En aquest projecte, estic fent servir data-logger amb targeta SD per emmagatzemar dades a la targeta SD amb Arduino.

DHT11:

DHT11 és un sensor digital de baix cost per detectar la temperatura i la humitat. Aquest sensor es pot connectar fàcilment amb qualsevol microcontrolador com Arduino, Raspberry Pi, etc. per mesurar la humitat i la temperatura instantàniament. El sensor d’humitat i temperatura DHT11 està disponible com a sensor i com a mòdul. La diferència entre aquest sensor i el mòdul és la resistència de tracció i un LED d’encesa. DHT11 és un sensor d'humitat relativa. Per mesurar l’aire circumdant, aquest sensor utilitza un termòstat i un sensor d’humitat capacitiu.

funcionament de DHT11:

El sensor DHT11 està format per un element sensible a la humitat capacitiu i un termistor per detectar la temperatura. El condensador de detecció d'humitat té dos elèctrodes amb un substrat de retenció d'humitat com a dielèctric entre ells. El canvi en el valor de la capacitat es produeix amb el canvi en els nivells d’humitat. La mesura IC, processa els valors de resistència canviats i els transforma en forma digital.

Per mesurar la temperatura, aquest sensor utilitza un termistor de coeficient de temperatura negativa, que provoca una disminució del seu valor de resistència amb un augment de la temperatura. Per obtenir un valor de resistència més gran fins i tot per al menor canvi de temperatura, aquest sensor sol estar format per ceràmica o polímers semiconductors.

El rang de temperatura de DHT11 és de 0 a 50 graus centígrads amb una precisió de 2 graus. El rang d'humitat d'aquest sensor és del 20 al 80% amb una precisió del 5%. La freqüència de mostreig d’aquest sensor és d’1 Hz, és a dir. dóna una lectura per cada segon. El DHT11 és de mida petita i té una tensió de funcionament de 3 a 5 volts. El corrent màxim utilitzat durant la mesura és de 2,5 mA.

El sensor DHT11 té quatre pins: VCC, GND, Pin de dades i un pin no connectat. Es proporciona una resistència de tracció de 5k a 10k ohms per a la comunicació entre el sensor i el microcontrolador.

Mòdul de targeta micro SD:

El mòdul (Micro SD-Card Adapter) és un mòdul lector de targetes Micro SD, mitjançant el sistema de fitxers i el controlador d’interfície SPI, sistema SCM per completar la lectura i escriptura de la targeta Micro SD. Els usuaris d’Arduino poden utilitzar directament l’Arduino IDE amb una targeta de biblioteca de targeta SD per completar la inicialització i llegir-la

Pas 1:

Programari i esquema de Fritzing:

En aquest tutorial, estem utilitzant el programari fritzing per fer el nostre projecte. aquest programari és àmpliament utilitzat a tot el món pels creadors.

utilitzem el mòdul de targeta SD i DHT11 per fer el nostre diagrama de circuits amb Arduino UNO.

El sensor DHT 11 té 4 o tres potes que s’utilitzen. Aquí teniu el detall de com connectar el sensor de temperatura i humitat amb Arduino UNO.

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

Arduino UNO: sensor DHT11:

GND GND

5 volts 5 volts

Pin # 2 Signal

N / A no utilitzat (4t pin del sensor si està disponible)

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

es fa servir un mòdul de targeta Micro SD amb Arduino UNO i DHT11.

El mòdul de la targeta SD té un total de 6 pins; aquí teniu detalls sobre la interfície del mòdul de la targeta SD amb Arduino UNO.

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

Arduino UNO: mòdul de targeta micro SD:

GND GND

5 volts 5 volts

pin 13 pin de rellotge

pin 12 MISO

pin 11 MOSI

pin 4 CS (defineix-lo a Arduino Coding)

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

Pas 2:

Simulació a Proteus:

En aquest tutorial, fem servir el programari Proteus per simular el nostre projecte (data-logger).

La Proteus Design Suite és única en oferir la possibilitat de simular simultàniament codis de microcontroladors d’alt i baix nivell en el context d’una simulació de circuits SPICE de mode mixt. aquest programari s'utilitza àmpliament en diversos projectes creatius. per exemple, Proteus s'utilitza per fer diagrames de circuits i PCB professionals. i molts altres objectius que té. El programari Proteus també s’utilitza per simular circuits per exemple. simulacions amb sensors i microcontroladors, i la família Arduino també.

En aquest tutorial, utilitzem la targeta SD i DHT11 per crear un registrador de dades o un registrador de dades.

com iniciar simulacions:

En primer lloc, hem de fer el nostre diagrama de circuits i després escriure la nostra codificació Arduino (a continuació). després d’escriure la codificació Arduino hem de crear un "fitxer hexadecimal" (que es mostra a continuació) que s’utilitza a Arduino UNO a la simulació Proteus.

com penjar un fitxer hexadecimal a Arduino UNO:

En primer lloc, compileu la vostra codificació Arduino a Arduino IDE. El segon pas és fer un fitxer hexadecimal; a aquest efecte, aneu a "fitxer" a Arduino IDE i seleccioneu "Preferències" i, a continuació, aneu a la "compilació", seleccioneu-lo. Feu clic a D'acord. Torneu a compilar la vostra codificació Arduino i copieu el fitxer hexadecimal d’aquí, tal com es mostra al meu vídeo.

Al diagrama del circuit Proteus, feu clic amb el botó dret a Arduino UNO i, a continuació, veureu una nova finestra d'obertura i seleccioneu aquí "Edita la propietat". seleccioneu la barra de fitxers i "enganxeu" aquí el fitxer HEX de codificació Arduino.

com penjar un fitxer d'imatge a la targeta SD a Proteus:

Seleccioneu la vostra targeta SD a Proteus i feu clic amb el botó dret damunt d'ella i veurem una nova finestra d'obertura, seleccioneu aquí "edita la propietat". a continuació, aneu a la barra de fitxers i seleccioneu memòria de la targeta de 32 GB. copieu la ubicació del fitxer d'imatge des de l'ordinador, enganxeu-la a la barra de fitxers i escriviu barra inclinada i poseu el nom del fitxer. aquesta és la manera completa d'escriure l'enllaç del fitxer aquí.

després de carregar el fitxer hexadecimal i el fitxer d'imatge a la targeta SD, només hem d'assegurar-nos que no hi hagi cap error al nostre diagrama de circuits. Feu clic al botó "Reprodueix" a la part inferior esquerra de Proteus. la vostra simulació s'ha iniciat. tal com es mostra al vídeo. I mostrat en imatges.

Pas 3:

com penjar i fer gràfics de dades en temps real a EXCEL:

En aquest projecte estem utilitzant la targeta SD de les nostres dades al fitxer ".txt". endolleu la targeta SD del mòdul de targeta SD. i connecteu-lo amb l'ordinador. veurem un fitxer txt amb dades de temperatura i humitat en temps real que passen a través del sensor.

Obriu el vostre EXCEL a l'ordinador i, a continuació, aneu a "dades". a continuació, aneu a "inseriu TXT". seleccioneu el fitxer txt a l'ordinador i injecteu-lo al programari Excel.

seleccioneu "insereix" i aneu a "gràfic lineal". Feu un gràfic lineal amb excel. aquí estem fent dos gràfics perquè tenim dues columnes de valors de dades d'humitat i temperatura.

Pas 4:

Descarregueu fitxers HEX i fitxers d'imatges i codificació Arduino des de rar:

Estic penjant el fitxer "GGG.rar", que té

1- Arxiu Txt

2- Arxiu hexadecimal

3- fitxer d'imatge per a targeta SD