Hur man gör luftfuktighet och temperatur i realtid Data Recorder med Arduino UNO och SD-kort - DHT11 Datalogger Simulering i Proteus: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Introduktion:

hej, det här är Liono Maker, här är YouTube -länken. Vi gör kreativa projekt med Arduino och arbetar med inbäddade system.

Datalogger:

En datalogger (även datalogger eller dataregistrator) är en elektronisk enhet som registrerar data över tid med ett inbyggt instrument eller en sensor eller via externa instrument och sensorer. De är i allmänhet små, batteridrivna, bärbara och utrustade med en mikroprocessor, internt minne för datalagring och sensorer. Vissa dataloggare gränsar till en persondator och använder programvara för att aktivera dataloggern och se och analysera den insamlade data, medan andra har en lokal gränssnittsenhet (knappsats, LCD) och kan användas som en fristående enhet.

I detta projekt använder jag datalogger med SD-kort för att lagra data i SD-kort med Arduino.

DHT11:

DHT11 är en billig digital sensor för avkänning av temperatur och luftfuktighet. Denna sensor kan enkelt anslutas till alla mikrokontroller som Arduino, Raspberry Pi etc … för att mäta luftfuktighet och temperatur omedelbart. DHT11 fukt- och temperaturgivare finns som sensor och som modul. Skillnaden mellan denna sensor och modul är pull-up-motståndet och en påslagen LED. DHT11 är en relativ fuktighetsgivare. För att mäta den omgivande luften använder denna sensor en termostat och en kapacitiv fuktighetssensor.

drift av DHT11:

DHT11 -sensorn består av ett kapacitivt fuktighetsavkännande element och en termistor för avkänning av temperatur. Den fuktkännande kondensatorn har två elektroder med ett fukthållande substrat som ett dielektrikum mellan dem. Förändring av kapacitansvärdet sker med förändringen i luftfuktighetsnivåer. IC -måttet, bearbetar detta förändrade motståndsvärden och ändrar dem till digital form.

För mätning av temperatur använder denna sensor en termistor för negativ temperaturkoefficient, vilket orsakar en minskning av dess motståndsvärde med temperaturökning. För att få större motståndsvärde även för den minsta temperaturförändringen består denna sensor vanligtvis av halvledarkeramik eller polymerer.

Temperaturområdet för DHT11 är från 0 till 50 grader Celsius med en 2-graders noggrannhet. Luftfuktigheten för denna sensor är från 20 till 80% med 5% noggrannhet. Samplingsfrekvensen för denna sensor är 1 Hz, dvs. det ger en avläsning för varje sekund. DHT11 är liten i storlek med driftspänning från 3 till 5 volt. Den maximala ström som används vid mätning är 2,5mA.

DHT11-sensorn har fyra stift- VCC, GND, Data Pin och en inte ansluten stift. Ett uppdragningsmotstånd på 5k till 10k ohm tillhandahålls för kommunikation mellan sensor och mikrokontroller.

Micro SD-kortmodul:

Modulen (Micro SD-Card Adapter) är en Micro SD-kortläsarmodul, genom filsystemet och SPI-gränssnittsdrivrutinen, SCM-system för att slutföra filläsning och skrivning av Micro SD-kort. Arduino-användare kan direkt använda Arduino IDE kommer med ett SD-kort bibliotekskort för att slutföra initialiseringen och läsa

Steg 1:

Fritzing Software och schematisk:

I denna handledning använder vi fritzing -programvara för att göra vårt projekt. denna programvara används i stor utsträckning över hela världen av skapare.

vi använder DHT11 och Micro SD-kortmodul för att göra vårt kretsschema med Arduino UNO.

DHT 11 -sensorn har fyra eller tre ben som används. här är detaljer om hur du kopplar temperatur- och fuktighetssensor till Arduino UNO.

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

Arduino UNO: DHT11 Sensor:

GND GND

5-Volt 5-Volt

Pin#2 Signal

Ej tillgängligt används inte (fjärde stift på sensorn om tillgängligt)

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

Använd Micro SD-kortmodul med Arduino UNO och DHT11.

SD-kortmodul har totalt 6 stift, här är detaljer om hur du gränssnittar Micro SD-kortmodul med Arduino UNO.

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

Arduino UNO: Micro SD-Card Module:

GND GND

5-Volt 5-Volt

stift 13 klockstift

stift 12 MISO

stift 11 MOSI

pin 4 CS (definiera i Arduino Coding)

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

Steg 2:

Simulering i Proteus:

I denna handledning använder vi Proteus Software för att simulera vårt projekt (datalogger).

Proteus Design Suite är unik och erbjuder möjligheten att samsimulera både hög- och lågnivåmikrostyrenhetskod i samband med en blandning av SPICE-kretssimulering. denna programvara används i stor utsträckning i olika kreativa projekt. till exempel används Proteus för att göra kretsschema och professionellt kretskort. och många andra mål det har. Proteus Software används också för att simulera kretsar t.ex. simuleringar med sensorer och mikrokontroller, och Arduino -familjen också.

I den här självstudien använder vi SD -kort och DHT11 för att skapa en dataloggare eller dataregistrator.

hur man startar simuleringar:

Först måste vi göra vårt kretsdiagram och sedan skriva vår Arduino -kodning (nedan). efter att ha skrivit Arduino -kodningen måste vi göra en "hex -fil" (nedan) som används i Arduino UNO i Proteus Simulation.

hur man laddar upp hex -fil på Arduino UNO:

För det första, kompilera din Arduino -kodning i Arduino IDE. Det andra steget är att göra hex -fil, för detta ändamål gå till "fil" i Arduino IDE och välj "Inställningar" och gå sedan till "kompilering", välj den. Klicka på ok. Återigen, kompilera din Arduino -kodning och kopiera hex -filen härifrån som visas i min video.

I Proteus Circuit -diagram, högerklicka på Arduino UNO och då ser du ett nytt öppningsfönster, välj sedan "Redigera egendom" här. välj filfältet och "klistra in" här Arduino Coding HEX -filen.

hur man laddar upp bildfil på SD-kort i Proteus:

Välj ditt SD-kort i Proteus och högerklicka på det så ser vi ett nytt öppningsfönster, välj här "redigera egendom". gå sedan till filfältet och välj 32 GB kortminne. kopiera bildfilens plats från din dator klistra in den i filfältet, skriv sedan snedstreck och lägg till filnamnet. detta är det fullständiga sättet att skriva fillänk här.

efter att ha laddat upp hex-filen och bildfilen på SD-kort, vi bara för att se till att det inte finns något fel i vårt kretsschema. Klicka på "spela" -knappen längst ner till vänster på Proteus. din simulering har startats. som visas i videon. Och visat på bilder.

Steg 3:

hur man laddar upp och gör datagrafik i realtid i EXCEL:

I detta projekt använder vi SD -kort till våra data i ".txt" -fil. Anslut ditt SD-kort från SD-kortmodulen. och anslut den med datorn. Vi kommer att se txt -fil med temperatur- och luftfuktighetsdata i realtid som går igenom sensorn.

Öppna din EXCEL i din dator och gå sedan till "data". gå sedan till "infoga TXT". välj txt -fil i din dator och injicera den i excel -programvara.

välj "infoga", gå sedan till "linjediagram". Gör en linjediagram med excel. här gör vi två grafer eftersom vi har två kolumner med fukt- och temperaturdatavärden.

Steg 4:

Ladda ner HEX -fil och bildfil och Arduino -kodning från rar:

Jag laddar upp filen "GGG.rar", som har

1- Txt-fil

2- Hexfil

3- bildfil för SD-kort