Paano Gumawa ng Humidity at Temperatura Real Time Data Recorder Sa Arduino UNO at SD-Card - DHT11 Data-logger Simulation sa Proteus: 5 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Panimula:

hi, ito ang Liono Maker, narito ang link sa YouTube. Gumagawa kami ng malikhaing proyekto kasama ang Arduino at gumagana sa mga naka-embed na system.

Data-Logger:

Ang isang data logger (data-logger din o recorder ng data) ay isang elektronikong aparato na nagtatala ng data sa paglipas ng panahon na may built in na instrumento o sensor o sa pamamagitan ng panlabas na mga instrumento at sensor. Karaniwan silang maliit, pinapatakbo ng baterya, portable, at nilagyan ng isang microprocessor, panloob na memorya para sa pag-iimbak ng data, at mga sensor. Ang ilang mga data logger interface na may isang personal na computer, at gumagamit ng software upang buhayin ang data logger at tingnan at pag-aralan ang nakolektang data, habang ang iba ay mayroong isang lokal na aparato ng interface (keypad, LCD) at maaaring magamit bilang isang stand-alone na aparato.

Sa proyektong ito, gumagamit ako ng data-logger sa SD-Card upang mag-imbak ng data sa SD-Card kasama ang Arduino.

DHT11:

Ang DHT11 ay isang murang digital sensor para sa sensing temperatura at halumigmig. Ang sensor na ito ay maaaring madaling ma-interfaced sa anumang micro-controller tulad ng Arduino, Raspberry Pi atbp … upang sukatin ang halumigmig at temperatura kaagad. Ang DHT11 halumigmig at temperatura sensor ay magagamit bilang isang sensor at bilang isang module. Ang pagkakaiba sa pagitan ng sensor at module na ito ay ang pull-up risistor at isang power-on LED. Ang DHT11 ay isang kamag-anak na sensor ng kahalumigmigan. Upang sukatin ang nakapalibot na hangin ang sensor na ito ay gumagamit ng isang termostat at isang capacitive kahalumigmigan sensor.

pagtatrabaho ng DHT11:

Ang sensor ng DHT11 ay binubuo ng isang capacitive na kahalumigmigan na sensing elemento at isang thermistor para sa temperatura ng sensing. Ang capacity sensing ng kahalumigmigan ay may dalawang electrode na may isang kahalumigmigan na may hawak na substrate bilang isang dielectric sa pagitan nila. Ang pagbabago sa halaga ng capacitance ay nangyayari sa pagbabago ng mga antas ng kahalumigmigan. Ang panukala sa IC, pinoproseso itong nagbago ng mga halaga ng paglaban at binago ang mga ito sa digital form.

Para sa pagsukat ng temperatura ang sensor na ito ay gumagamit ng isang Negatibong Temperatura koepisyent na thermistor, na nagiging sanhi ng pagbaba ng halaga ng paglaban nito na may pagtaas ng temperatura. Upang makakuha ng mas malaking halaga ng paglaban kahit na para sa pinakamaliit na pagbabago sa temperatura, ang sensor na ito ay karaniwang binubuo ng semiconductor ceramics o polymers.

Ang saklaw ng temperatura ng DHT11 ay mula 0 hanggang 50 degree Celsius na may katumpakan na 2-degree. Saklaw ng kahalumigmigan ng sensor na ito ay mula 20 hanggang 80% na may 5% kawastuhan. Ang rate ng sampling ng sensor na ito ay 1Hz.i.e. nagbibigay ito ng isang pagbasa para sa bawat segundo. Ang DHT11 ay maliit sa sukat na may operating boltahe mula 3 hanggang 5 volts. Ang maximum na kasalukuyang ginagamit habang sumusukat ay 2.5mA.

Ang sensor ng DHT11 ay may apat na pin- VCC, GND, Data Pin at isang hindi konektadong pin. Ang isang pull-up risistor na 5k hanggang 10k ohms ay ibinibigay para sa komunikasyon sa pagitan ng sensor at micro-controller.

Modyul ng Micro SD-Card:

Ang module (Micro SD-Card Adapter) ay isang Micro SD card reader module, sa pamamagitan ng file system at ng SPI interface driver, SCM system upang makumpleto ang pagbasa ng file at isulat ang Micro SD-card. Ang mga gumagamit ng Arduino ay maaaring direktang gumamit ng Arduino IDE ay mayroong isang SD-card library card upang makumpleto ang pagsisimula at basahin

Hakbang 1:

Fritzing Software at Schematic:

Sa tutorial na ito, gumagamit kami ng fritzing software upang magawa ang aming proyekto. ang software na ito ay malawakang ginagamit sa buong mundo ng mga tagalikha.

gumagamit kami ng DHT11 at Micro SD-Card Module upang gawin ang aming circuit diagram sa Arduino UNO.

Ang sensor ng DHT 11 ay mayroong 4 o tatlong mga binti na ginagamit. narito ang detalye ng kung paano i-interface ang temperatura at sensor ng halumigmig sa Arduino UNO.

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

Arduino UNO: Sensor ng DHT11:

GND GND

5-Volt 5-Volt

Pin # 2 Signal

Hindi ginagamit ang N / A (ika-4 na pin ng sensor kung magagamit)

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

pagod na gamit ang Micro SD-Card Module na may Arduino UNO at DHT11.

Ang SD Card Module ay may kabuuang 6 na pin, narito ang mga detalye kung paano i-interface ang Micro SD-Card Module Sa Arduino UNO.

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

Arduino UNO: Modyul ng Micro SD-Card:

GND GND

5-Volt 5-Volt

pin 13 orasan pin

pin 12 MISO

pin 11 MOSI

pin 4 CS (tukuyin sa Arduino Coding)

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

Hakbang 2:

Simulation sa Proteus:

Sa tutorial na ito, gumagamit kami ng Proteus Software upang gayahin ang aming proyekto (data-logger).

Ang Proteus Design Suite ay natatangi sa pag-aalok ng kakayahang co-simulate ang parehong mataas at mababang antas na micro-controller code sa konteksto ng isang halo-halong mode na SPICE circuit simulation. ang software na ito ay Malawakang ginagamit sa iba't ibang mga malikhaing proyekto. halimbawa Proteus ay ginagamit upang gumawa ng circuit diagram at propesyonal na PCB. at marami pang ibang layunin na mayroon ito. Ginagamit din ang Proteus Software upang gayahin ang mga circuit hal. mga simulation sa mga sensor at microcontroller, at pamilya ng Arduino din.

Sa tutorial na ito, gumagamit kami ng SD card at DHT11 upang makagawa ng isang data logger o data recorder.

kung paano simulan ang Simulation:

Una, kailangan naming gawin ang aming diagram ng Circuit at pagkatapos ay isulat ang aming Arduino coding (ibinigay sa ibaba). pagkatapos ng pagsusulat ng Arduino coding kailangan nating gumawa ng isang "hex file" (ibinigay sa ibaba) na ginagamit sa Arduino UNO sa Proteus Simulation.

kung paano mag-upload ng hex file sa Arduino UNO:

Una, ipunin ang iyong Arduino coding sa Arduino IDE. Ang pangalawang hakbang ay upang gumawa ng hex file, para sa hangaring ito pumunta sa "file" sa Arduino IDE at piliin ang "Mga Kagustuhan" at pagkatapos ay pumunta sa "compilation", piliin ito. I-click ang ok Muli na tipunin ang iyong Arduino Coding at kopyahin ang hex file mula dito tulad ng ipinakita sa aking video.

Sa diagram ng Proteus Circuit, gumawa ng isang tamang pag-click sa Arduino UNO at pagkatapos ay makakakita ka ng bagong window ng pagbubukas, pagkatapos ay piliin ang "I-edit ang Pag-aari". piliin ang file bar at "i-paste" dito ang Arduino Coding HEX file.

kung paano mag-upload ng file ng imahe sa SD-Card sa Proteus:

Piliin ang iyong SD-Card sa Proteus at mag-right click dito at makikita namin ang bagong window ng pagbubukas, piliin dito ang "i-edit ang pag-aari". pagkatapos ay pumunta sa file bar at piliin ang memorya ng 32gb card. kopyahin ang lokasyon ng file ng imahe mula sa iyong computer i-paste ito sa file bar, pagkatapos ay isulat ang slash at ilagay ang pangalan ng file. ito ang kumpletong paraan upang magsulat ng link ng file dito.

pagkatapos makumpleto ang pag-upload ng hex file at file ng imahe sa SD-card, tiyakin lamang naming walang error sa aming circuit diagram. I-click ang pindutang "play" sa kaliwang ibaba sa Proteus. sinimulan na ang iyong simulation. tulad ng ipinakita sa video. At ipinakita sa mga larawan.

Hakbang 3:

kung paano mag-upload at gumawa ng graph ng data ng real time sa EXCEL:

Sa proyektong ito gumagamit kami ng SD card sa aming data sa file na ".txt". i-plug ang iyong SD card mula sa module ng SD-Card. at ikonekta ito sa computer. makikita namin ang txt file na nagkakaroon ng temperatura at halumigmig na real time na mga halaga ng data sa pamamagitan ng sensor.

Buksan ang iyong EXCEL sa iyong computer at pagkatapos ay pumunta sa "data". pagkatapos ay pumunta sa "insert TXT". piliin ang txt file sa iyong computer at ipasok ito sa excel software.

piliin ang "insert", pagkatapos ay pumunta sa "line graph". Gumawa ng isang line graph na may excel. dito gumagawa kami ng dalawang mga graphic dahil mayroon kaming dalawang mga haligi ng halumigmig at mga halaga ng data ng temperatura.

Hakbang 4:

Mag-download ng HEX file at file ng imahe at pag-coding ng Arduino mula sa rar:

Ina-upload ko ang "GGG.rar" file, na mayroon

1- Txt file

2- Hex file

3- file ng imahe para sa SD-card