Monitorimi i lagështisë dhe temperaturës së shtëpisë: 11 hapa

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-13 06:58

Ç'kemi djema ! Për të filluar në mënyrën më të mirë, një histori të vogël për projektin. Kohët e fundit u diplomova dhe u transferova në Austri për pozicionin tim të parë si inxhinier. Vendi është i bukur, por shumë i ftohtë dhe i lagësht në stinën e dimrit. Unë shpejt fillova të vëreja një kondensim në dritare çdo mëngjes kur zgjohesha, si dhe disa myk që zvarriteshin në muret e banesës së bukur që po marr me qira. Ishte takimi im i parë me një nivel kaq të lartë lagështie ndonjëherë, i ardhur nga jugu i Francës, ne nuk kemi vërtet një çështje të tillë atje. Kështu që unë po kërkoja zgjidhje në internet dhe vendosa të mbledh disa pjesë dhe të ndërtoj sistemin tim të monitorimit, në mënyrë që të kontrolloj nivelin e lagështisë në secilën dhomë të banesës sime, si dhe temperaturën e ambientit. Projekti i mëposhtëm kishte disa udhëzime kryesore:

1. Duhet të jetë i lirë.
2. Duhet të jetë mjaft i saktë.
3. Doja diçka të vogël, të lehtë për tu mbajtur dhe me bateri.
4. Unë i dua bimët dhe vendosa që do të jetë në gjendje të kontrollojë lagështinë e tokës në mënyrë që të di nëse është e nevojshme apo jo për të ujitur bimët e mia. (Jashtë kontekstit, por thjesht më pëlqeu ideja!: D)

Ky është një projekt mjaft i lehtë, megjithatë ky është ai më i dobishmi që kam bërë ndonjëherë. Unë jam në gjendje të kontrolloj çdo lagështi në çdo dhomë dhe të shoh nëse duhet të reagoj në mënyrë që të ndaloj mykun. Pra, le të fillojmë.

Hapi 1: Mblidhni Komponentët

Projekti ynë është mjaft i thjeshtë. Ne do të përdorim një Arduino (nano në rastin tim) si tru, pasi është shumë i thjeshtë në programim, i lirë dhe i zëvendësueshëm nëse është e nevojshme.

Një DHT-22 si sensor i temperaturës dhe lagështisë, ekziston një version më i ulët i quajtur DHT-11, i cili është mjaft i keq sipas mendimit tim duke folur për saktësinë dhe për 3 euro të tjera mund të merrni DHT-22 i cili është shumë më i saktë, i saktë & mund të funksionojë në një larmi më të gjerë të temperaturave. Një ekran OLED në mënyrë që të shfaq të dhënat dhe të ketë një ndërfaqe vizuale midis sensorëve dhe njeriut që jam. Kam konstatuar se 64 me 128 është i përsosur pasi është pak, mund të vendosja të dhëna të mjaftueshme mbi të dhe shumë i lehtë për tu ndërfaqësuar.

Një sensor lagështie i tokës YL-69, për të kontrolluar sa herë që kam nevojë për të ujitur bimët e mia të bukura. Dhe kjo është në thelb gjithçka që ju nevojitet për projektin. Opsionale doja që projekti të mundësohej duke përdorur Lipos që kisha pranë. -Ju gjithashtu mund ta bëni atë të punojë me një bateri normale 9V shumë lehtë. Doja të isha në gjendje të monitoroja tensionin e baterive Lipo duke përdorur disa hyrje analoge në arduino. Unë do të jap më shumë informacion në faqet në vijim.

Për më tepër do t'ju duhet sa vijon:

1. Një copë dërrasë buke.
2. Çelësi ON/OFF *1
3. Një lidhës baterie 9V
4. Bateri 9V

Dhe nëse doni të zbatoni lipos dhe monitorimin:

1. Rezistenca 10K *3
2. Rezistorë 330R *1
3. LED *1
4. Çelës rrëshqitës *1
5. Mbajtësit e Lipo (Ose do t'ju tregoj një version të shtypur 3D që aktualisht përdor)
6. 2 Qelizat Lipo.

Hapi 2: Skema e plotë

Bashkangjitur do të gjeni skemën e plotë. Ju lutemi, mos e kuptoni që ju zgjidhni ose pjesën e baterisë 9V të qarkut ose pjesën e baterisë LIPO të lidhur me VBAT. I ndava të dy qarkët me katrorë të kuq dhe vendosa titullin e kuq për të nxjerrë në pah secilën.

Mos u shqetësoni se çdo lidhje do të shpjegohet siç duhet në hapat e mëposhtëm.

Hapi 3: Marrja e konfigurimit të duhur

Sigurohuni që keni instaluar Arduino IDE. Dhe shkarkoni bibliotekat që vijnë me këtë hap. Unë do të vendos kodin e plotë gjithashtu, nëse nuk doni të shqetësoheni për të vazhduar testimin e secilit komponent në hapat e mëposhtëm.

Hapi 4: Lidhja e DHT-22

Hapi i parë i projektit është lidhja e DHT-22 me arduino. Lidhja është mjaft e thjeshtë: DHT-22 ------ Arduino

VCC ------ +5V

T D DHNAT ------ D5

GND ------ GND

Për të testuar lidhjen DHT-22 me Arduino-n tuaj, ne do të zbatojmë kodin e përfshirë në këtë hap.

Hapi 5: Lidhja e ekranit OLED

Hapi tjetër është lidhja e ekranit OLED. Ky lloj i ekranit lidhet duke përdorur protokollin I2C. Puna jonë e parë është të gjejmë kunjat e duhura I2C për arduinon tuaj, nëse jeni duke përdorur Arduino nano, kunjat I2C janë A4 (SDA) & A5 (SCL). Nëse jeni duke përdorur një arduino tjetër siç është UNO ose MEGA, kërkoni në faqen zyrtare të arduino ose në fletën e të dhënave për kunjat I2C.

Lidhja është si më poshtë: OLED ------ Arduino

GND ------ GND

KQV ------ 3V3

SCL ------ A5

SDA ------ A4

Për të testuar OLED ne do të shfaqim të dhënat DHT në ekranin OLED drejtpërdrejt duke ngarkuar kodin e ngulitur në këtë hap.

Ju duhet të shihni temperaturën dhe lagështinë e shfaqur në ekranin OLED me një normë shumë të shpejtë të mostrës pasi nuk kemi vënë ende asnjë vonesë.

Hapi 6: Monitorimi i Lagështisë së Tokës

Ndërsa doja të monitoroja lagështinë e tokës të bimëve të mia, ne duhet të lidhim YL-69.

Ky sensor është shumë interesant për mua dhe sillet si kur toka është:

I lagur: tensioni i daljes zvogëlohet.

Thatë: rritet tensioni i daljes.

Lidhja është si më poshtë:

YL69 ------ Arduino

KQV ------ D7

GND ------ GND

D0 ------ MOS LIDH

A0 ------ A7

Siç mund ta shihni, ne lidhim kunjin VCC të modulit me një kunj dixhital të Arduino. Ideja prapa kësaj është të fuqizojmë modulin pikërisht kur duam të bëjmë matjen dhe jo vazhdimisht. Kjo është për shkak të faktit se sensori punon duke matur rrymën që shkon nga njëra këmbë e sondës në tjetrën. Për shkak të kësaj ndodh elektroliza dhe mund të shkatërrojë sondën mjaft shpejt në toka me lagështi të lartë.

Tani do të shtojmë sensorin e lagështisë në kodin tonë dhe do të shfaqim të dhënat e lagështisë me të dhënat DHT në OLED. Ngarko kodin e ngulitur në këtë hap.

Hapi 7: Monitorimi i VBAT (Bateria 9V)

Doja të dija sa e ulët ishte bateria që të mos kisha ndonjë surprizë një ditë dhe të mbaroja pa qenë në gjendje ta parashikoja atë. Mënyra për të monitoruar tensionin e hyrjes është të përdorni disa kunja analoge të arduino për të ditur se sa tension është marrë. Kunjat e hyrjeve të Arduino mund të marrin maksimum 5V, por bateria e përdorur po gjeneron 9V. Nëse e lidhim drejtpërdrejt këtë tension më të lartë do të shkatërronim disa përbërës të harduerit, duhet të përdorim një ndarës të tensionit për të sjellë 9V nën pragun 5V.

Kam përdorur dy rezistorë 10k për ta bërë ndarësin e tensionit dhe duke e ndarë me një faktor 2 9V dhe për ta sjellë atë në 4.5V max.

Për të shfaqur faktin se bateria mbaron duke përdorur një LED normal me një rezistencë kufizuese 330 ohm të rrymës.

Ne do të përdorim pinin Analog A0 për të monitoruar VBAT.

Ndiqni skemën për të ditur se si të lidhni përbërësit:

Tani do ta shtojmë në kodin tonë të kodit të ngulitur në këtë hap.

Hapi 8: Monitorimi i VBAT (Konfigurimi i 2 Lipos)

Doja të dija sa e ulët ishte bateria që të mos kisha ndonjë surprizë një ditë dhe të mbaroja pa qenë në gjendje ta parashikoja atë.

Mënyra për të monitoruar tensionin e hyrjes është të përdorni disa kunja analoge të arduino për të ditur se sa tension është marrë. Kunjat e hyrjeve të Arduino mund të marrin maksimum 5V, por Lipos po gjenerojnë në maksimum 4.2*2 = 8.4V.

Dallimi me hapin e mëparshëm është se në rast të përdorimit të 2 liposeve në seri për të krijuar një tension> 5V për të fuqizuar bordin Arduino, ne duhet të monitorojmë secilën lipo Cell pasi ato mund të shkarkohen me një ritëm të ndryshëm. Mbani në mend se nuk doni të shkarkoni shumë një bateri lipo, është shumë e rrezikshme.

Për Lipon e parë nuk ka asnjë problem sepse voltazhi nominal prej 4.2V është nën pragun 5V që mund të durojë kunjat hyrëse të arduino. megjithatë kur vendosni 2 bateri në seri tensioni i tyre shtohet: Vtot = V1 + V2 = 4.2 + 4.2 = 8.4 maksimum.

Nëse e lidhim drejtpërdrejt këtë tension më të lartë me kunjin analog, do të shkatërronim disa përbërës të harduerit, duhet të përdorim një ndarës të tensionit për të sjellë 8.4V nën pragun 5V. Kam përdorur dy rezistorë 10k për ta bërë ndarësin e tensionit dhe duke e ndarë me një faktor 2 8.4V dhe e çoj atë në 4.2V max.

Ne do të përdorim pinin Analog A0 për të monitoruar VBAT. Ndiqni skemën për të ditur se si të lidhni përbërësit:

Për të shfaqur faktin se bateria mbaron duke përdorur një LED normal me një rezistencë kufizuese të rrymës 330 ohm.

Tani do ta shtojmë në kodin tonë të ngulitur në këtë hap.

Hapi 9: Mbyllja

Unë kam mundësinë të kem një printer 3D kështu që vendosa të printoj një kuti duke përdorur PLA standarde.

Ju do të gjeni skedarët e bashkangjitur, unë projektova rrethimin duke përdorur Autodesk Inventor & Fusion360.

Ju gjithashtu mund të krijoni modelin tuaj ose thjesht ta mbani tabelën e bukës ashtu siç është, kutia në vetvete nuk shton asgjë në funksionet. Për fat të keq, printeri im 3D nxehtë sapo vdiq, kështu që nuk mund ta printoja akoma mbylljen, do ta përditësoj postimin tim sa herë që merrni pjesët e marra në Amazon. Edit: tani është shtypur dhe mund ta shihni në fotografi.

Hapi 10: Perspektivat e përmirësimit

Tani për tani projekti i përshtatet në mënyrë të përkryer nevojave të mia. Sidoqoftë, ne mund të mendojmë për disa pika që mund të përmirësojmë:

1. Ulja e konsumit të baterisë, ne mund të përmirësojmë konsumin aktual ose të ndryshojmë harduerin ose të përmirësojmë softuerin.
2. Shtoni bluetooth për t'u lidhur me një APP ose për të ruajtur të dhëna dhe bëni më shumë analiza me kalimin e kohës.
3. Shtoni qarkun e karikimit LIPO për ta rimbushur duke u lidhur drejtpërdrejt me murin.

Nëse mendoni për ndonjë gjë, mos hezitoni ta shkruani në pjesën e komenteve.

Hapi 11: Faleminderit

Faleminderit që lexuat këtë tutorial, mos hezitoni të bashkëveproni me mua dhe të tjerët në pjesën e komenteve. Shpresoj se ju ka pëlqyer projekti dhe do të shihemi herën tjetër për një projekt tjetër!