Kako narediti snemalnik podatkov o vlažnosti in temperaturi v realnem času z Arduino UNO in kartico SD - Simulacija zapisovalnika podatkov DHT11 v Proteusu: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Uvod:

Pozdravljeni, to je Liono Maker, tukaj je povezava do YouTuba. Z Arduinom ustvarjamo ustvarjalne projekte in delamo na vgrajenih sistemih.

Zapisovalnik podatkov:

Zapisovalnik podatkov (tudi zapisovalnik podatkov ali zapisovalnik podatkov) je elektronska naprava, ki sčasoma beleži podatke z vgrajenim instrumentom ali senzorjem ali prek zunanjih instrumentov in senzorjev. Na splošno so majhne, prenosne in opremljene z baterijo, opremljene z mikroprocesorjem, notranjim pomnilnikom za shranjevanje podatkov in senzorji. Nekateri zapisovalniki podatkov se povezujejo z osebnim računalnikom in uporabljajo programsko opremo za aktiviranje zapisovalnika podatkov ter ogled in analizo zbranih podatkov, drugi pa imajo lokalno vmesniško napravo (tipkovnica, LCD) in se lahko uporabljajo kot samostojna naprava.

V tem projektu uporabljam zapisovalnik podatkov s kartico SD za shranjevanje podatkov na kartico SD z Arduinom.

DHT11:

DHT11 je poceni digitalni senzor za zaznavanje temperature in vlažnosti. Ta senzor lahko enostavno povežete s katerim koli mikrokrmilnikom, kot so Arduino, Raspberry Pi itd., Za takojšnje merjenje vlažnosti in temperature. Senzor vlažnosti in temperature DHT11 je na voljo kot senzor in kot modul. Razlika med tem senzorjem in modulom je vlečni upor in LED za vklop. DHT11 je senzor relativne vlažnosti. Za merjenje okoliškega zraka ta senzor uporablja termostat in kapacitivni senzor vlažnosti.

delovanje DHT11:

Senzor DHT11 je sestavljen iz kapacitivnega elementa za zaznavanje vlažnosti in termistorja za zaznavanje temperature. Kondenzator za zaznavanje vlažnosti ima dve elektrodi, ki imata dielektrik med njima. Sprememba vrednosti kapacitivnosti se pojavi s spremembo ravni vlažnosti. IC ukrep, obdelajte to spremenjene vrednosti upora in jih spremenite v digitalno obliko.

Za merjenje temperature ta senzor uporablja termistor negativnega temperaturnega koeficienta, ki s povišanjem temperature zmanjša vrednost upora. Da bi dobili večjo vrednost upora tudi pri najmanjši spremembi temperature, je ta senzor običajno sestavljen iz polprevodniške keramike ali polimerov.

Temperaturno območje DHT11 je od 0 do 50 stopinj Celzija z natančnostjo 2 stopinj. Območje vlažnosti tega senzorja je od 20 do 80% s 5% natančnostjo. Hitrost vzorčenja tega senzorja je 1Hz, tj. daje eno branje za vsako sekundo. DHT11 je majhne velikosti z delovno napetostjo od 3 do 5 voltov. Največji tok, ki se uporablja pri merjenju, je 2,5 mA.

Tipalo DHT11 ima štiri zatiče- VCC, GND, podatkovni pin in nepovezan pin. Za komunikacijo med senzorjem in mikrokrmilnikom je na voljo vlečni upor od 5 k do 10 k ohmov.

Modul mikro SD kartice:

Modul (vmesnik za kartico Micro SD) je modul bralnika kartic Micro SD, prek datotečnega sistema in gonilnika vmesnika SPI, sistema SCM za dokončanje branja in pisanja datotek Micro SD. Uporabniki Arduina lahko za dokončanje inicializacije in branje neposredno uporabljajo Arduino IDE, ki je priložen knjižnični kartici SD

Korak 1:

Programska oprema in shema za zmrzovanje:

V tej vadnici za izdelavo našega projekta uporabljamo programsko opremo za fritzing. to programsko opremo ustvarjalci pogosto uporabljajo po vsem svetu.

za izdelavo sheme vezja z Arduino UNO uporabljamo DHT11 in modul mikro SD kartice.

Senzor DHT 11 ima 4 ali tri noge, ki se uporabljajo. tukaj je podrobnost o tem, kako povezati senzor temperature in vlažnosti z Arduino UNO.

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

Arduino UNO: senzor DHT11:

GND GND

5-voltna 5-voltna

Pin#2 Signal

N/A se ne uporablja (4. pin senzorja, če je na voljo)

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

uporabljajte modul Micro SD-Card z Arduino UNO in DHT11.

Modul kartice SD ima skupaj 6 pinov, tukaj so podrobnosti o tem, kako povežite modul kartice Micro SD z Arduino UNO.

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

Arduino UNO: Modul mikro SD kartice:

GND GND

5-voltna 5-voltna

pin 13 ura pin

pin 12 MISO

pin 11 MOSI

pin 4 CS (opredelite v Arduino kodiranju)

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

2. korak:

Simulacija v Proteusu:

V tej vadnici uporabljamo programsko opremo Proteus za simulacijo našega projekta (zapisovalnik podatkov).

Proteus Design Suite je edinstven, saj ponuja možnost so-simulacije kode mikrokrmilnika na visoki in nizki ravni v okviru simulacije vezja SPICE v mešanem načinu. Ta programska oprema se pogosto uporablja v različnih ustvarjalnih projektih. na primer Proteus se uporablja za izdelavo sheme vezja in profesionalnih tiskanih vezij. in številne druge cilje, ki jih ima. Programska oprema Proteus se uporablja tudi za simulacijo vezij, npr. simulacije s senzorji in mikrokrmilniki ter družina Arduino.

V tej vadnici uporabljamo kartico SD in DHT11 za izdelavo zapisovalnika podatkov ali zapisovalnika podatkov.

kako začeti simulacije:

Najprej moramo narediti svoj vezje in nato napisati naše kodiranje Arduino (podano spodaj). po pisanju kodiranja Arduino moramo narediti "šestnajstiško datoteko" (podano spodaj), ki se uporablja v Arduino UNO v simulaciji Proteus.

kako naložiti šestnajstiško datoteko na Arduino UNO:

Najprej sestavite Arduino kodiranje v Arduino IDE. Drugi korak je izdelava šestnajstiške datoteke, v ta namen pojdite na "file" v Arduino IDE in izberite "Preferences", nato pojdite na "compilation", izberite to. Kliknite V redu. Ponovno sestavite Arduino kodiranje in kopirajte šestnajstiško datoteko od tukaj, kot je prikazano v mojem videu.

V Proteusovem veznem diagramu z desno miškino tipko kliknite Arduino UNO in videli boste novo okno, ki se odpre, nato pa tukaj izberite »Uredi lastnost«. izberite vrstico datotek in tukaj "prilepite" datoteko Arduino Coding HEX.

kako naložiti slikovno datoteko na kartico SD v Proteusu:

Izberite svojo kartico SD v Proteusu in z desno miškino tipko kliknite nanjo in videli bomo novo odpiranje okna, tukaj izberite »uredi lastnost«. nato pojdite na datotečno vrstico in izberite 32 GB pomnilnika kartice. kopirajte slikovno datoteko iz računalnika in jo prilepite v datotečno vrstico, nato napišite poševnico in vnesite ime datoteke. to je popoln način, da tukaj napišete povezavo do datoteke.

ko smo naložili šestnajstiško datoteko in slikovno datoteko na kartico SD, se želimo prepričati, da v diagramu vezja ni napak. Kliknite gumb "predvajaj" na levem dnu na Proteusu. vaša simulacija se je začela. kot je prikazano v videu. In prikazano na slikah.

3. korak:

kako naložiti in narediti podatkovni graf v realnem času v EXCEL:

V tem projektu za shranjevanje podatkov v datoteki ".txt" uporabljamo kartico SD. izvlecite kartico SD iz modula kartice SD. in ga povežite z računalnikom. videli bomo datoteko txt s podatki o temperaturi in vlažnosti v realnem času, ki prihajajo skozi senzor.

Odprite EXCEL v računalniku in pojdite na "podatki". nato pojdite na "vstavi TXT". izberite datoteko txt v računalniku in jo vnesite v program Excel.

izberite "vstavi", nato pojdite na "linijski graf". Naredite črtni graf z Excelom. tukaj izdelujemo dva grafa, ker imamo dva stolpca vrednosti vlažnosti in temperature.

4. korak:

Prenesite datoteko HEX in slikovno datoteko ter kodiranje Arduino iz rar:

Nalagam datoteko "GGG.rar", ki ima

1 Txt datoteka

2- Šestkotna datoteka

3- slikovna datoteka za kartico SD