Arduino UNO ve SD-Kart ile Nem ve Sıcaklık Gerçek Zamanlı Veri Kaydedici Nasıl Yapılır - Proteus'ta DHT11 Veri Kaydedici Simülasyonu: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Tanıtım:

merhaba, ben Liono Maker, işte YouTube bağlantısı. Arduino ile yaratıcı proje yapıyoruz ve gömülü sistemler üzerinde çalışıyoruz.

Veri Kaydedici:

Bir veri kaydedici (ayrıca veri kaydedici veya veri kaydedici), yerleşik bir alet veya sensör veya harici aletler ve sensörler aracılığıyla zaman içinde verileri kaydeden elektronik bir cihazdır. Genellikle küçük, pille çalışan, taşınabilir ve bir mikroişlemci, veri depolama için dahili bellek ve sensörlerle donatılmıştır. Bazı veri kaydediciler kişisel bir bilgisayarla arayüz oluşturur ve veri kaydediciyi etkinleştirmek ve toplanan verileri görüntülemek ve analiz etmek için yazılım kullanır, diğerlerinde ise yerel bir arayüz aygıtı (tuş takımı, LCD) bulunur ve bağımsız bir aygıt olarak kullanılabilir.

Bu projede, Arduino ile SD-Kartta veri depolamak için SD-Kartlı veri kaydedici kullanıyorum.

DHT11:

DHT11, sıcaklık ve nemi algılamak için düşük maliyetli bir dijital sensördür. Bu sensör, nem ve sıcaklığı anında ölçmek için Arduino, Raspberry Pi vb. herhangi bir mikro denetleyici ile kolayca arayüzlenebilir. DHT11 nem ve sıcaklık sensörü, sensör ve modül olarak mevcuttur. Bu sensör ve modül arasındaki fark, çekme direnci ve bir güç açık LED'idir. DHT11 bir bağıl nem sensörüdür. Bu sensör, çevredeki havayı ölçmek için bir termostat ve kapasitif nem sensörü kullanır.

DHT11'in çalışması:

DHT11 sensörü, kapasitif bir nem algılama elemanından ve sıcaklığı algılamak için bir termistörden oluşur. Nem algılama kondansatörü, aralarında dielektrik olarak nem tutan bir alt tabakaya sahip iki elektrota sahiptir. Kapasitans değerindeki değişiklik, nem seviyelerindeki değişiklik ile gerçekleşir. IC ölçüsü, bu değişen direnç değerlerini işler ve dijital forma dönüştürür.

Sıcaklığı ölçmek için bu sensör, sıcaklıktaki artışla direnç değerinde bir azalmaya neden olan bir Negatif Sıcaklık katsayılı termistör kullanır. Sıcaklıktaki en küçük değişiklikte bile daha büyük direnç değeri elde etmek için bu sensör genellikle yarı iletken seramik veya polimerlerden yapılır.

DHT11'in sıcaklık aralığı, 2 derecelik bir doğrulukla 0 ila 50 santigrat derece arasındadır. Bu sensörün nem aralığı %5 doğrulukla %20 ile %80 arasındadır. Bu sensörün örnekleme hızı 1Hz'dir, yani. her saniye için bir okuma verir. DHT11, 3 ila 5 volt çalışma voltajı ile küçük boyutludur. Ölçüm sırasında kullanılan maksimum akım 2.5mA'dır.

DHT11 sensörünün dört pimi vardır - VCC, GND, Veri Pimi ve bağlı olmayan bir pim. Sensör ve mikro kontrolör arasındaki iletişim için 5k ila 10k ohm'luk bir çekme direnci sağlanmıştır.

Mikro SD Kart Modülü:

Modül (Mikro SD Kart Adaptörü), dosya sistemi ve SPI arabirim sürücüsü aracılığıyla bir Mikro SD kart okuyucu modülüdür, SCM sistemi, dosya okuma ve Micro SD kartı yazma işlemini tamamlar. Arduino kullanıcıları, başlatmayı tamamlamak ve okumak için bir SD kart kitaplık kartıyla birlikte gelen Arduino IDE'yi doğrudan kullanabilir

Aşama 1:

Fritzing Yazılımı ve Şeması:

Bu derste, projemizi yapmak için fritzing yazılımı kullanıyoruz. Bu yazılım, yaratıcılar tarafından tüm dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır.

Arduino UNO ile devre şemamızı yapmak için DHT11 ve Micro SD-Card Module kullanıyoruz.

DHT 11 sensörünün kullanılmakta olan 4 veya üç ayağı vardır. Arduino UNO ile sıcaklık ve nem sensörünün nasıl arayüzleneceğinin detayı burada.

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

Arduino UNO: DHT11 Sensör:

GND GND

5-Volt 5-Volt

Pin#2 Sinyali

N/A kullanılmıyor (varsa sensörün 4. pimi)

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

Arduino UNO ve DHT11 ile Mikro SD Kart Modülü kullanarak giyin.

SD Kart Modülü toplam 6 pinlidir, Mikro SD Kart Modülünün Arduino UNO ile nasıl arayüzleneceğinin detayları burada.

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

Arduino UNO: Mikro SD Kart Modülü:

GND GND

5-Volt 5-Volt

pim 13 saat pimi

pim 12 MISO

pim 11 MOSI

pin 4 CS (Arduino Kodlamada tanımlayın)

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

Adım 2:

Proteus'ta Simülasyon:

Bu eğitimde, projemizi Simüle etmek için Proteus Yazılımını kullanıyoruz (veri kaydedici).

Proteus Design Suite, karma modlu bir SPICE devre simülasyonu bağlamında hem yüksek hem de düşük seviyeli mikro denetleyici kodunu birlikte simüle etme yeteneği sunma konusunda benzersizdir. Bu yazılım, çeşitli yaratıcı projelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. örneğin Proteus devre şeması ve profesyonel PCB yapmak için kullanılır. ve daha birçok amacı vardır. Proteus Yazılımı ayrıca devreleri simüle etmek için de kullanılır; sensörler ve mikrodenetleyiciler ile simülasyonlar ve ayrıca Arduino ailesi.

Bu eğitimde, bir veri kaydedici veya veri kaydedici yapmak için SD kart ve DHT11 kullanıyoruz.

Simülasyonlar nasıl başlatılır:

İlk olarak Devre şemamızı yapıp Arduino kodlamamızı (aşağıda verilmiştir) yazmalıyız. Arduino kodlamasını yazdıktan sonra Proteus Simulation'da Arduino UNO'da kullanılan bir "hex dosyası" (aşağıda verilmiştir) yapmalıyız.

Arduino UNO'ya hex dosyası nasıl yüklenir:

Öncelikle Arduino kodlamanızı Arduino IDE'de derleyin. İkinci adım hex dosyası yapmaktır, bunun için Arduino IDE'de "dosya"ya gidin ve "Tercihler"i seçin ve ardından "derleme"ye gidin, onu seçin. Tamam'ı tıklayın. Yine Arduino Kodlamanızı derleyin ve hex dosyasını videomda gösterildiği gibi buradan kopyalayın.

Proteus Devre şemasında, Arduino UNO'ya sağ tıklayın ve ardından yeni bir açılış penceresi göreceksiniz, ardından burada "Özelliği Düzenle" yi seçin. dosya çubuğunu seçin ve Arduino Kodlama HEX dosyasını buraya "yapıştırın".

Proteus'ta SD-Karta resim dosyası nasıl yüklenir:

Proteus'ta SD Kartınızı seçin ve üzerine sağ tıklayın, yeni açılan pencereyi göreceğiz, burada "özelliği düzenle"yi seçin. ardından dosya çubuğuna gidin ve 32 gb kart belleğini seçin. resim dosyasının konumunu bilgisayarınızdan kopyalayın dosya çubuğuna yapıştırın, ardından eğik çizgi yazın ve dosyanın adını girin. dosya bağlantısını buraya yazmanın tam yolu budur.

SD karta hex dosya ve imaj dosyasını yüklemeyi tamamladıktan sonra devre şemamızda hata olmadığından emin olmak için yapıyoruz. Proteus'ta sol alttaki "oynat" düğmesine tıklayın. simülasyonunuz başlatıldı. videoda gösterildiği gibi. Ve resimlerde gösterilmiştir.

Aşama 3:

EXCEL'de gerçek zamanlı veri grafiği nasıl yüklenir ve yapılır:

Bu projede ".txt" dosyasındaki verilerimize SD kart kullanıyoruz. SD kartınızı SD-Kart modülünden çıkarın. ve bilgisayara bağlayın. sıcaklık ve nem gerçek zamanlı veri değerlerine sahip txt dosyasının sensörden geçtiğini göreceğiz.

Bilgisayarınızda EXCEL'inizi açın ve ardından "veri"ye gidin. sonra "TXT ekle"ye gidin. bilgisayarınızda txt dosyasını seçin ve excel yazılımına enjekte edin.

"ekle"yi seçin, ardından "çizgi grafiği"ne gidin. Excel ile bir çizgi grafiği oluşturun. Burada iki adet nem ve sıcaklık verisi sütunumuz olduğu için iki grafik yapıyoruz.

4. Adım:

rar'dan HEX dosyasını ve resim dosyasını ve Arduino kodlamasını indirin:

"GGG.rar" dosyasını yüklüyorum.

1- Txt dosyası

2- Hex dosyası

3- SD kart için görüntü dosyası