Hišni nadzor vlažnosti in temperature: 11 korakov

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-13 06:58

Zdravo družba ! Za začetek na najboljši način, malo zgodbe o projektu. Pred kratkim sem diplomiral in se preselil v Avstrijo na prvo mesto inženirja. Država je lepa, a v zimski sezoni zelo hladna in vlažna. Hitro sem vsako jutro, ko sem se zbudil, opazil nekaj kondenzacije na oknih, pa tudi nekaj plesni, ki je plazila po stenah čudovitega stanovanja, ki ga oddajam. To je bilo moje prvo srečanje s tako visoko stopnjo vlažnosti, ki je prihajalo z juga Francije, tam pa res nimamo takšnih težav. Zato sem iskal rešitve na internetu in se odločil, da zberem nekaj kosov in zgradim svoj sistem spremljanja, da preverim stopnjo vlažnosti v vsaki sobi svojega stanovanja in temperaturo okolice. Naslednji projekt je imel nekaj pomembnih smernic:

1. Mora biti poceni.
2. Biti mora dovolj natančen.
3. Želel sem nekaj malega, enostavnega za nošenje in na baterije.
4. Obožujem rastline in sem se odločil, da bo lahko preveril vlago v tleh, da bom vedel, ali moram svoje rastline zalivati ali ne. (Izven konteksta, ampak ideja mi je bila všeč!: D)

To je dokaj enostaven projekt, vendar je to najbolj uporaben, kar sem jih kdaj naredil. Lahko preverim vsako vlažnost v vseh prostorih in vidim, ali moram reagirati, da ustavim plesen. Pa začnimo.

1. korak: Zberite komponente

Naš projekt je dokaj preprost. Kot možgane bomo uporabili Arduino (v mojem primeru nano), saj je zelo preprost pri programiranju, poceni in ga je po potrebi mogoče zamenjati.

DHT-22 kot senzor temperature in vlažnosti, obstaja nižja različica, imenovana DHT-11, kar je po mojem mnenju precej sranje, ko govorimo o natančnosti in za 3 evre več lahko dobite DHT-22, ki je veliko bolj natančen, natančen & lahko deluje pri različnih temperaturah. Zaslon OLED za prikaz podatkov in vizualni vmesnik med senzorji in človekom, ki sem. Ugotovil sem, da je 64 x 128 popolno, saj je majhno, vanj bi lahko namestil dovolj podatkov in zelo enostaven za vmesnik.

Senzor vlažnosti tal YL-69, ki preveri, kadar koli moram zalivati svoje ljubke rastline. In to je v bistvu vse, kar potrebujete za projekt. Po želji sem želel, da se projekt poganja z Liposom, ki sem ga imel okoli. -Tako lahko zelo enostavno delate z običajno 9V baterijo. Želel sem spremljati napetost Lipo baterij z uporabo nekaterih analognih vhodov na arduinu. Več informacij bom dal na naslednjih straneh.

Poleg tega boste potrebovali naslednje:

1. Kos deske.
2. Stikalo za vklop/izklop *1
3. 9V priključek za baterijo
4. 9V baterija

Če želite izvesti lipos & monitoring:

1. 10K upori *3
2. Upori 330R *1
3. LED *1
4. Drsno stikalo *1
5. Nosilci Lipo (ali pa vam pokažem 3D tiskano različico, ki jo trenutno uporabljam)
6. 2 Lipo celice.

2. korak: Celotna shema

V prilogi boste našli celotno shemo. Prosimo, ne upoštevajte, da očitno izberete 9V akumulatorski del vezja ali LIPO akumulatorski del, priključen na VBAT. Oba vezja sem ločila z rdečimi kvadrati in vsakega označila z rdečim naslovom.

Brez skrbi, vsaka povezava bo v naslednjih korakih pravilno razložena.

3. korak: Kako pravilno nastaviti

Prepričajte se, da imate nameščen Arduino IDE. In prenesite knjižnice, ki prihajajo s tem korakom. Tudi jaz bom dal celotno kodo, če se ne želite truditi s testiranjem vsake komponente v naslednjih korakih.

4. korak: Priključitev DHT-22

Prvi korak projekta je priključitev DHT-22 na arduino. Povezava je dokaj preprosta: DHT-22 ------ Arduino

VCC ------ +5V

PODATKI ------ D5

GND ------ GND

Za preizkus povezave DHT-22 z vašim Arduinom bomo izvedli kodo, vgrajeno v ta korak.

5. korak: Priključitev zaslona OLED

Naslednji korak je priključitev zaslona OLED. Tovrstni zaslon se poveže s protokolom I2C. Naša prva naloga je najti pravilne zatiče I2C za vaš arduino, če uporabljate Arduino nano, so zatiči I2C A4 (SDA) in A5 (SCL). Če uporabljate drug arduino, na primer UNO ali MEGA, poiščite nožice I2C na uradni spletni strani arduino ali na podatkovnem listu.

Povezava je naslednja: OLED ------ Arduino

GND ------ GND

VCC ------ 3V3

SCL ------ A5

SDA ------ A4

Za preizkus OLED -a bomo na zaslonu OLED neposredno prikazali podatke DHT tako, da naložimo kodo, vgrajeno v ta korak.

Na zaslonu OLED bi morali videti temperaturo in vlago z zelo hitro frekvenco vzorčenja, saj še nismo zamudili.

Korak 6: Spremljanje vlažnosti tal

Ker sem želel spremljati vlažnost tal mojih rastlin, moramo povezati YL-69.

Ta senzor mi je zelo zanimiv in se obnaša na primer, ko so tla:

Mokro: izhodna napetost se zmanjša.

Suho: izhodna napetost se poveča.

Povezava je naslednja:

YL69 ------ Arduino

VCC ------ D7

GND ------ GND

D0 ------ NE POVEZUJTE

A0 ------ A7

Kot lahko vidite, priključimo VCC pin modula na digitalni pin Arduina. Ideja za to je, da napajamo modul ravno takrat, ko želimo opraviti meritve in ne neprekinjeno. To je posledica dejstva, da senzor deluje z merjenjem toka, ki teče od ene noge sonde do druge. Zaradi tega pride do elektrolize, ki lahko zelo hitro uniči sondo v tleh z visoko vlažnostjo.

Zdaj bomo naši kodi dodali senzor vlage in prikazali podatke o vlagi s podatki DHT na OLED. Naložite kodo, vgrajeno na tem koraku.

7. korak: Nadzor VBAT (9V baterija)

Želel sem vedeti, kako nizka je baterija, da nekega dne ne bi imel presenečenja in se izpraznil, ne da bi to lahko predvideval. Način spremljanja vhodne napetosti je, da uporabite nekaj analognih zatičev arduina, da ugotovite, koliko napetosti je sprejeto. Vhodni zatiči Arduina lahko prenesejo največ 5V, vendar uporabljena baterija ustvarja 9V. Če bi neposredno priklopili to višjo napetost, bi uničili nekatere komponente strojne opreme, moramo uporabiti razdelilnik napetosti, da 9V spravimo pod prag 5 V.

Uporabil sem dva 10k upora, da sem delilnik napetosti in faktor 2 delil na 9V in ga pripeljal do največ 4,5V.

Za prikaz dejstva, da se baterija izprazni z običajno LED z 330 ohmskim omejevalnim uporom.

Za spremljanje VBAT bomo uporabili analogni pin A0.

Če želite vedeti, kako povezati komponente, sledite shemi:

Zdaj ga bomo dodali naši kodni kodi, vdelani na tem koraku.

8. korak: Nadzor VBAT (konfiguracija 2 Lipos)

Želel sem vedeti, kako nizka je baterija, da nekega dne ne bi imel presenečenja in se izpraznil, ne da bi to lahko predvideval.

Način spremljanja vhodne napetosti je, da uporabite nekaj analognih zatičev arduina, da ugotovite, koliko napetosti je sprejeto. Vhodni zatiči Arduina lahko sprejmejo največ 5V, vendar Lipos ustvarjajo največ 4.2*2 = 8.4V.

Razlika s prejšnjim korakom je v tem, da moramo v primeru zaporedne uporabe dveh lipov za ustvarjanje napetosti> 5 V za napajanje plošče Arduino spremljati vsako lipo celico, saj se lahko izpraznijo z različno hitrostjo. Upoštevajte, da ne želite preveč izprazniti lipo baterije, je zelo nevarno.

Za prvi Lipo ni težav, ker je nazivna napetost 4,2 V pod pragom 5 V, ki lahko prenese vhodne zatiče arduina. ko pa zaporedoma vstavite 2 bateriji, se njihova napetost sešteje: Vtot = V1 + V2 = 4,2 + 4,2 = največ 8,4.

Če neposredno povežemo to višjo napetost z analognim zatičem, bi uničili nekatere komponente strojne opreme, uporabiti moramo delilnik napetosti, da 8,4 V spravimo pod prag 5 V. Uporabil sem dva 10k upora, da sem delilnik napetosti in s faktorjem 2 razdelil na 8,4 V in ga pripeljal do največ 4,2 V.

Za spremljanje VBAT bomo uporabili analogni pin A0. Če želite vedeti, kako povezati komponente, sledite shemi:

Za prikaz dejstva, da se baterija izprazni z običajno LED z 330 ohmskim uporom za omejevanje toka.

Zdaj ga bomo dodali naši kodi, vgrajeni na tem koraku.

9. korak: Ohišje

Imam možnost lastnika 3D tiskalnika, zato sem se odločil, da natisnem kovček s standardnim PLA.

Našli boste priložene datoteke, ohišje sem oblikoval z uporabo Autodesk Inventor & Fusion360.

Ustvarite lahko tudi svojo lastno zasnovo ali pa ohranite osnovno ploščo takšno, kot je, škatla sama po sebi ničesar ne dodaja funkcionalnostim. Na žalost je moj hotel za 3D tiskalnik pravkar umrl, zato še nisem mogel natisniti ohišja, svojo objavo bom posodobil vsakič, ko bom prejmite dele, posnete na Amazon. Edit: zdaj je natisnjen in ga lahko vidite na slikah.

10. korak: Perspektive izboljšanja

Zaenkrat projekt popolnoma ustreza mojim potrebam. Lahko pa razmislimo o nekaterih točkah, ki bi jih lahko izboljšali:

1. Zmanjšajte porabo baterije, lahko bi izboljšali trenutno porabo bodisi s spremembo strojne opreme bodisi z izboljšanjem programske opreme.
2. Dodajte bluetooth, da se povežete z APP -jem ali shranite podatke in sčasoma naredite še eno analizo.
3. Dodajte polnilni krog LIPO, da ga napolnite neposredno s steno.

Če o čem razmišljate, ne oklevajte in to zapišite v komentar.

11. korak: Hvala

Hvala, ker ste prebrali to vadnico. Ne odlašajte z menoj in drugimi v razdelku za komentarje. Upam, da vam je bil projekt všeč in se naslednjič vidimo spet pri drugem projektu!