Ev Nem ve Sıcaklık İzleme: 11 Adım
Ev Nem ve Sıcaklık İzleme: 11 Adım
Anonim
Ev Nem ve Sıcaklık İzleme
Ev Nem ve Sıcaklık İzleme

Selam beyler ! En iyi şekilde başlamak için proje hakkında küçük bir hikaye. Kısa süre önce mezun oldum ve bir mühendis olarak ilk pozisyonum için Avusturya'ya taşındım. Ülke güzeldir ama kış mevsiminde çok soğuk ve nemlidir. Her sabah uyandığımda camlarda bir miktar yoğuşma ve kiraladığım güzel dairenin duvarlarında sürünen küflenme fark etmeye başladım. Fransa'nın güneyinden gelen bu kadar yüksek nem seviyesi ile ilk karşılaşmamdı, orada gerçekten böyle bir sorunumuz yok. Bu yüzden internette çözümler arıyordum ve dairemin her odasının nem seviyesini ve ortam sıcaklığını kontrol etmek için bazı parçaları toplamaya ve kendi izleme sistemimi kurmaya karar verdim. Aşağıdaki projenin bazı önemli yönergeleri vardı:

  1. Ucuz olmalı.
  2. Yeterince kesin olmalı.
  3. Küçük, taşıması kolay ve pille çalışan bir şey istedim.
  4. Bitkileri seviyorum ve bitkilerimi sulamam gerekip gerekmediğini anlamak için toprak nemini kontrol edebileceğine karar verdim. (Bağlam dışı ama fikri sevdim!:D)

Bu oldukça kolay bir proje, ancak bu şimdiye kadar yaptığım en kullanışlı proje. Her odadaki her nemi kontrol edebiliyorum ve küfü durdurmak için tepki vermem gerekip gerekmediğine bakabiliyorum. Öyleyse başlayalım.

Adım 1: Bileşenleri Toplayın

Bileşenleri Toplayın
Bileşenleri Toplayın

Projemiz oldukça basit. Beyin olarak bir Arduino (benim durumumda nano) kullanacağız, çünkü programlaması çok basit, gerekirse ucuz ve değiştirilebilir.

Sıcaklık ve nem sensörü olarak bir DHT-22, DHT-11 adında daha düşük bir versiyon var, bu bence doğruluktan bahsetmek için oldukça saçma ve 3 avroya daha fazla olan DHT-22'yi alabilirsiniz ki bu çok daha hassas, doğru & daha geniş bir sıcaklık aralığında çalışabilir. Verileri görüntülemek ve sensörler ile olduğum insan arasında görsel bir arayüze sahip olmak için bir OLED ekran. 64'e 128'in küçük olduğu için mükemmel olduğunu buldum, üzerine yeterince veri sığdırabilirim ve arayüzü çok kolay.

Güzel bitkilerimi ne zaman sulamam gerektiğini kontrol etmek için bir YL-69 toprak nem sensörü. Ve proje için ihtiyacınız olan tek şey bu. İsteğe bağlı olarak, projenin etrafımda bulunan Lipos kullanılarak çalıştırılmasını istedim. -Normal bir 9V pil ile de çok rahat çalıştırabilirsiniz. Arduino üzerindeki bazı analog girişleri kullanarak Lipo pillerin voltajını izleyebilmek istedim. İlerleyen sayfalarda daha fazla bilgi vereceğim.

Ek olarak aşağıdakilere ihtiyacınız olacak:

  1. Bir parça ekmek tahtası.
  2. AÇMA/KAPAMA anahtarı *1
  3. 9V pil konektörü
  4. 9V pil

Ve eğer liposu ve izlemeyi uygulamak istiyorsanız:

  1. 10K dirençler *3
  2. 330R dirençler *1
  3. LED * 1
  4. Kaydırıcı anahtarı * 1
  5. Lipo tutucular (Ya da şu anda kullandığım 3D baskılı bir versiyonunu size göstereceğim)
  6. 2 Lipo hücreleri.

2. Adım: Tam Şematik

Tam Şematik
Tam Şematik

Ekte tam şemayı bulacaksınız. Lütfen devrenin 9V pil kısmını veya VBAT'a bağlı LIPO pil kısmını seçtiğinizden emin olmayın. Her iki devreyi de kırmızı karelerle ayırdım ve her birini vurgulamak için kırmızı başlık koydum.

Merak etmeyin, her bağlantı aşağıdaki adımlarda düzgün bir şekilde açıklanacaktır.

Adım 3: Doğru Kurulumu Alma

Arduino IDE'nin kurulu olduğundan emin olun. Ve bu adımla birlikte gelen kitaplıkları indirin. Aşağıdaki adımlarda her bir bileşeni test etmekle uğraşmak istemiyorsanız, tam kodu da koyacağım.

Adım 4: DHT-22'nin Bağlanması

DHT-22'nin bağlanması
DHT-22'nin bağlanması

Projenin ilk adımı DHT-22'yi arduinoya bağlamaktır. Bağlantı oldukça basit: DHT-22 ------ Arduino

VCC ------ +5V

VERİ ------D5

GND ------ GND

Arduino'nuza DHT-22 bağlantısını test etmek için bu adımda gömülü kodu uygulayacağız.

Adım 5: OLED Ekranı Bağlama

OLED Ekranı Bağlama
OLED Ekranı Bağlama
OLED Ekranı Bağlama
OLED Ekranı Bağlama

Bir sonraki adım, OLED ekranı bağlamaktır. Bu tür bir ekran, I2C protokolünü kullanarak bağlanır. İlk işimiz arduino'nuz için doğru I2C pinlerini bulmak, eğer Arduino nano kullanıyorsanız, I2C pinleri A4(SDA) & A5(SCL). UNO veya MEGA gibi başka bir arduino kullanıyorsanız, I2C pinleri için resmi arduino web sitesine veya veri sayfasına bakın.

Bağlantı aşağıdaki gibidir:OLED ------ Arduino

GND ------ GND

VCC ------ 3V3

SCL ------ A5

SDA ------ A4

OLED'i test etmek için, bu adımda gömülü kodu yükleyerek doğrudan OLED ekranında DHT verilerini görüntüleyeceğiz.

OLED ekranda görüntülenen sıcaklık ve nemi çok hızlı bir örnekleme oranıyla görmelisiniz, çünkü henüz herhangi bir gecikme koymadık.

Adım 6: Toprak Nemini İzleme

Toprak Nemini İzleme
Toprak Nemini İzleme
Toprak Nemini İzleme
Toprak Nemini İzleme

Bitkilerimin toprak nemini izlemek istediğim için YL-69'u bağlamamız gerekiyor.

Bu sensör benim için çok ilginç ve toprak şu şekilde davranıyor:

Islak: çıkış voltajı azalır.

Kuru: çıkış voltajı artar.

Bağlantı aşağıdaki gibidir:

YL69 ------ Arduino

VCC ------ D7

GND ------ GND

D0 ------ BAĞLAMAYIN

A0 ------ A7

Gördüğünüz gibi modülün VCC pinini Arduino'nun dijital pinine bağlıyoruz. Bunun arkasındaki fikir, sürekli olarak değil, ölçümü yapmak istediğimizde modüle güç vermektir. Bunun nedeni sensörün, probun bir ayağından diğerine giden akımı ölçerek çalışmasıdır. Bu elektroliz nedeniyle oluşur ve yüksek nemli topraklarda probu oldukça hızlı bir şekilde tahrip edebilir.

Şimdi kodumuza nem sensörünü ekleyeceğiz ve nem verilerini DHT verileriyle OLED üzerinde görüntüleyeceğiz. Bu adımda gömülü olan kodu yükleyin.

7. Adım: VBAT'ı İzleme (9V Pil)

VBAT'ı İzleme (9V Pil)
VBAT'ı İzleme (9V Pil)
VBAT'ı İzleme (9V Pil)
VBAT'ı İzleme (9V Pil)

Bir gün sürpriz yaşamamak ve tahmin edemeden bitmesi için pilin ne kadar düşük olduğunu bilmek istedim. Giriş voltajını izlemenin yolu, ne kadar voltaj alındığını bilmek için arduino'nun bazı Analog pinlerini kullanmaktır. Arduino'nun Giriş pinleri maksimum 5V alabilir ancak kullanılan pil 9V üretiyor. Bu yüksek voltajı doğrudan bağlarsak, bazı donanım bileşenlerini yok ederiz, 9V'u 5V eşiğinin altına getirmek için bir voltaj bölücü kullanmamız gerekir.

Voltaj bölücü yapmak ve 9V'luk bir faktör 2'ye bölmek için iki adet 10k direnç kullandım ve onu maksimum 4,5V'a getirdim.

330 ohm akım sınırlama direncine sahip normal bir LED kullanarak pilin azaldığını göstermek için.

VBAT'ı izlemek için Analog pin A0'ı kullanacağız.

Bileşenleri nasıl bağlayacağınızı öğrenmek için şemayı izleyin:

Şimdi bu adımda gömülü kod kodumuza ekleyeceğiz.

Adım 8: VBAT'ı İzleme (2 Lipos Yapılandırması)

VBAT'ı İzleme (2 Lipos Yapılandırması)
VBAT'ı İzleme (2 Lipos Yapılandırması)
VBAT'ı İzleme (2 Lipos Yapılandırması)
VBAT'ı İzleme (2 Lipos Yapılandırması)
VBAT'ı İzleme (2 Lipos Yapılandırması)
VBAT'ı İzleme (2 Lipos Yapılandırması)

Bir gün sürpriz yaşamamak ve tahmin edemeden bitmesi için pilin ne kadar düşük olduğunu bilmek istedim.

Giriş voltajını izlemenin yolu, ne kadar voltaj alındığını bilmek için arduino'nun bazı Analog pinlerini kullanmaktır. Arduino'nun Giriş pinleri maksimum 5V alabiliyor ancak Lipolar maksimum 4.2*2 =8.4V üretiyor.

Önceki adımdan farkı, Arduino kartını çalıştırmak için > 5V voltaj oluşturmak için seri olarak 2 lipo kullanılması durumunda, farklı bir hızda deşarj olabilecekleri için her bir lipo Hücresini izlememiz gerektiğidir. Bir lipo pili aşırı deşarj etmek istemediğinizi unutmayın, bu çok tehlikelidir.

İlk Lipo için sorun yok çünkü 4.2V nominal voltaj, arduino'nun giriş pinlerine dayanabilecek 5V eşiğinin altında. ancak 2 pili seri bağladığınızda voltajları artar: Vtot = V1 + V2 = 4,2 + 4,2 = 8,4 maksimum.

Bu yüksek voltajı doğrudan analog pine bağlarsak, bazı donanım bileşenlerini yok ederiz, 8.4V'yi 5V eşiğinin altına getirmek için bir voltaj bölücü kullanmamız gerekir. Voltaj bölücü yapmak ve 8.4V faktörünü 2'ye bölmek için iki adet 10k direnç kullandım ve onu maksimum 4.2V'a getirdim.

VBAT'ı izlemek için Analog pin A0'ı kullanacağız. Bileşenleri nasıl bağlayacağınızı öğrenmek için şemayı izleyin:

330 ohm akım sınırlama direncine sahip normal bir LED kullanarak pilin azaldığını göstermek için.

Şimdi bu adımda gömülü kodumuza ekleyeceğiz.

9. Adım: Muhafaza

Kuşatma
Kuşatma
Kuşatma
Kuşatma

Bir 3D yazıcıya sahip olma şansım var, bu yüzden standart PLA kullanarak bir kasa basmaya karar verdim.

Ekli dosyaları bulacaksınız, muhafazayı Autodesk Inventor & Fusion360 kullanarak tasarladım.

Kendi tasarımınızı da oluşturabilirsiniz ya da breadboard'u olduğu gibi tutabilirsiniz, kutunun kendisi işlevselliklere hiçbir şey katmaz. Ne yazık ki 3D yazıcım hotend öldü, bu yüzden muhafazayı henüz yazdıramadım, yazımı her zaman güncelleyeceğim. Amazon. Edit'te çekilen parçaları alın: şimdi basıldı ve resimlerde görebilirsiniz.

Adım 10: İyileştirme Perspektifleri

Şimdilik proje ihtiyaçlarıma tam olarak uyuyor. Ancak geliştirebileceğimiz bazı noktalar hakkında düşünebiliriz:

  1. Pil tüketimini azaltın, mevcut tüketimi donanım değiştirerek veya yazılımı geliştirerek iyileştirebiliriz.
  2. Bir APP'ye bağlanmak veya veri depolamak ve zaman içinde biraz daha analiz yapmak için bluetooth ekleyin.
  3. Doğrudan duvara bağlanarak şarj etmek için LIPO şarj devresi ekleyin.

Aklınıza takılan bir şey olursa yorum kısmına yazmaktan çekinmeyin.

Adım 11: Teşekkürler

Bu öğreticiyi okuduğunuz için teşekkür ederiz, yorum bölümünde benimle ve başkalarıyla etkileşim kurmaktan çekinmeyin. Umarım projeyi beğenmişsinizdir ve bir dahaki sefere başka bir projede görüşürüz!