ساخت دماسنج با آردوینو

شاید بارها با خودتان فکر کرده باشید که چطور می‌توان دمای یک محیط را اندازه‌گیری کرد یا چگونه می‌توان کنترل محیط را انجام داد و یا به زبان‌ساده‌تر چطور می‌توان یک دماسنج درست کرد؟

در این مقاله می‌خواهیم ابتدا به معرفی یکی از سنسورهای معروف برای ساخت دما و رطوبت و نمایشگر OLED بپردازیم و در نهایت پروژه نمایش دما و رطوبت‌ را روی نمایشگر OLED انجام دهیم.

سنسور دما و رطوبت DHT11 و DHT22

سنسورهای DHT از دو بخش دما و رطوبت تشکل شده اند، در واقع هر سنسور خود دارای دو سنسور مجزا می باشد که استفاده از آن‌ها را مقرون به صرفه کرده است. سنسور رطوبت مورد استفاده در این خانواده از نوع خارنی می‌باشد و سنسور دمای آن از نوع مقاومتی است که خروجی این دو سنسور توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال، به سیگنال دیجیتال تبدیل می‌شود.

همانطور که گفته شد خروجی این سنسور دیجیتال می‌باشد که شما را قادر می سازد بدون داشتن دغدغه کالیبراسیون و نویزهای محیطی از آن در انواع میکروکنترلرها استفاده کنید.

سنسورهای DHT در دو مدل DHT11 و DHT22 موجود است، که می توانید تفاوت آن‌ها را در زیر مشاهده کنید. البته قابل ذکر است که این تفاوت‌ها در آرایش پایه‌ها نیست و فقط تفاوت تکنیکالی است که بسته به نیاز می‌توان سنسور مورد نظر را با هم خانواده خود عوض کنید.

DHT11

بسیار ارزان قیمت
ولتاژ کاری 3 تا 5 ولت
حداکثر جریان مصرفی 2.5 میلی آمپر (در حین نمونه برداری)
قابلیت اندازه‌گیری رطوبت از 20 تا 80 درصد با دقت 5 درصد
قابلیت اندازه‌گیری دما از 0 تا 50 درجه سانتیگراد با خطای 2 درجه
ریت تبدیل 1 نمونه در یک ثانیه (1Hz)
ابعاد 15.5 در 12 در 5.5 میلی متر
تعداد پایه‌ها 4 عدد با فاصله 100 میل

DHT22

ارزان قیمت
ولتاژ کاری 3 تا 5 ولت
حداکثر جریان مصرفی 2.5 میلی آمپر (در حین نمونه‌برداری)
قابلیت اندازه‌گیری رطوبت از 0 تا 100 درصد با دقت 2~5 درصد
قابلیت اندازه‌گیری دما از -40 تا 125 درجه سانتی‌گراد با خطای 0.5 درجه
ریت تبدیل 2 نمونه در یک ثانیه (2Hz)
ابعاد 15.5 در 25 در 7.7 میلی متر
تعداد پایه‌ها 4 عدد با فاصله 100 میل

همانطور که مشاهده می‌کنید سنسور DHT22 هم دقیق‌تر و هم سریع‌تر می‌باشد، با توجه به تعداد پایه یکسان و همانندی که این دو سنسور با هم دارند، به راحتی و بدون هیچ نگرانی در صورت نیاز می‌توان سنسورها را جایگزین هم کرد.

برای اطلاعات بیشتر در این زمینه توصیه می‌کنیم مقاله سنسور دما و رطوبت DHT را مطالعه کنید.

خب پس از اینکه یک آشنایی ابتدایی با سنسور پیدا کردیم نوبت به راه‌اندازی آن می‌رسد. برای راه‌اندازی به شماتیکی که در ادامه قرار می‌دهیم دقت کنید و اتصالات را طبق شماتیک پیاده‌سازی کنید.

OLED چیست؟

نمایشگر‌های OLED نوع پیشرفته‌تر و بهتری از نمایشگرهای LED است. در واقع نمایشگرهایی با کانتراست و رزولوشن بالا هستند، از این رو قابلیت خوانایی زیادی را برای کاربر فراهم می‌کنند. این نوع ماژول‌ها فاقد Backlight هستند و نور پس‌زمینه را خودشان ایجاد می‌کنند، از این رو نسبت به LCD ها باریک‌تر، شفاف‌تر و شکیل‌تر هستند.

برای اطلاع بیشتر از نحوه راه‌اندازی آن توصیه می‌کنیم مقاله راه اندازی OLED با آردوینو را مطالعه کنید.

شماتیک دما و رطوبت سنج سنسور DHT11

شماتیک دماسنج

کدنویسی دما و رطوبت‌سنج سنسور DHT11

خب پس از اینکه موفق به اتصال قطعات به یکدیگر شدیم حال نوبت به نوشتن کد سخت‌افزار موردنظر است که در ادامه به توضیح کد می‌پردازیم.

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <DHT.h>
#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels
#define SCREEN_HEIGHT 32 // OLED display height, in pixels
// Declaration for an SSD1306 display connected to I2C (SDA, SCL pins)
#define NUMFLAKES     10 // Number of snowflakes in the animation example
#define LOGO_HEIGHT   16
#define LOGO_WIDTH    16
#define DHTPIN 7   
#define DHTTYPE DHT11 
#define OLED_RESET     4 // Reset pin # (or -1 if sharing Arduino reset pin)
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
float Humidity;  //Stores humidity value
float Temprature; //Stores temperature value


void testtext(void);
void DHT11_Display(signed int Humidity,signed int Temprature); 


void setup() {
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();

  // SSD1306_SWITCHCAPVCC = generate display voltage from 3.3V internally
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) { // Address 0x3C for 128x32
    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
    for(;;); // Don't proceed, loop forever
  }

  display.display();
  delay(2000); // Pause for 2 seconds

  // Clear the buffer
  display.clearDisplay();
  //display.drawPixel(10, 10, WHITE);
  display.display();
  delay(2000);
  testtext(); 
  
}// end of main

void loop()
{
Humidity = dht.readHumidity();
Temprature= dht.readTemperature();
DHT11_Display((signed int)Humidity,(signed int)Temprature); 

برای حذف مقدار اعشاری از نوع signed استفاده کرده‎‌ایم

 
}// end of loop


void testtext(void)
{
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(2); // Draw 2X-scale text
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(6, 0);
  display.println(F("Sisoog.com"));
  display.display();      // Show initial text
  delay(2000);
}


void DHT11_Display(signed int Humidity,signed int Temprature)
{
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0,0);
  display.print(F("Humid:"));
  display.print(Humidity);
  display.print(" %");
  display.print(F("\nTemp:"));
  display.print(Temprature);
  display.print("  C");
  display.display();      // Show initial text
  delay(2000);
}

#include <SPI.h>

#include <Wire.h>

#include <Adafruit_GFX.h>

#include <Adafruit_SSD1306.h>

#include <DHT.h>

#define SCREEN_WIDTH 128 // OLED display width, in pixels

#define SCREEN_HEIGHT 32 // OLED display height, in pixels

// Declaration for an SSD1306 display connected to I2C (SDA, SCL pins)

#define NUMFLAKES 10 // Number of snowflakes in the animation example

#define LOGO_HEIGHT 16

#define LOGO_WIDTH 16

#define DHTPIN 7

#define DHTTYPE DHT11

#define OLED_RESET 4 // Reset pin # (or -1 if sharing Arduino reset pin)

Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

float Humidity; //Stores humidity value

float Temprature; //Stores temperature value

void testtext(void);

void DHT11_Display(signed int Humidity,signed int Temprature);

void setup() {

Serial.begin(9600);

dht.begin();

// SSD1306_SWITCHCAPVCC = generate display voltage from 3.3V internally

if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) { // Address 0x3C for 128x32

Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));

for(;;); // Don't proceed, loop forever

}

display.display();

delay(2000); // Pause for 2 seconds

// Clear the buffer

display.clearDisplay();

//display.drawPixel(10, 10, WHITE);

display.display();

delay(2000);

testtext();

}// end of main

void loop()

{

Humidity = dht.readHumidity();

Temprature= dht.readTemperature();

DHT11_Display((signed int)Humidity,(signed int)Temprature);

برای حذف مقدار اعشاری از نوع signed استفاده کرده‎‌ایم

}// end of loop

void testtext(void)

{

display.clearDisplay();

display.setTextSize(2); // Draw 2X-scale text

display.setTextColor(WHITE);

display.setCursor(6, 0);

display.println(F("Sisoog.com"));

display.display(); // Show initial text

delay(2000);

}

void DHT11_Display(signed int Humidity,signed int Temprature)

{

display.clearDisplay();

display.setTextSize(2);

display.setTextColor(WHITE);

display.setCursor(0,0);

display.print(F("Humid:"));

display.print(Humidity);

display.print(" %");

display.print(F("\nTemp:"));

display.print(Temprature);

display.print(" C");

display.display(); // Show initial text

delay(2000);

}

خب اگر به کد بالا دقت کنید از دو بخش راه‌اندازی سنسور DHT11 و بخش راه‌اندازی OLED تشکیل شده است که برای فهم بیشتر کد هر بخش به صورت یه تابع نوشته شده است و در این پروژه علاوه بر ساخت پروژه درس بزرگتری به ما می‌دهد که آن “نحوه تلفیق یک سنسور با یک نمایشگر است” به عبارت کلی می‌توان گفت از این به بعد می‌توانیم تقریبا هر سنسوری را روی نمایشگر نشان دهیم. خب به بررسی توابع بپردازیم.

تابع نمایش دما و رطوبت روی نمایشگر OLED

void DHT11_Display(signed int Humidity,signed int Temprature)
{
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(2);
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(0,0);
  display.print(F("Humid:"));
  display.print(Humidity);
  display.print(" %");
  display.print(F("\nTemp:"));
  display.print(Temprature);
  display.print("  C");
  display.display();      // Show initial text
  delay(2000);
}

void DHT11_Display(signed int Humidity,signed int Temprature)

{

display.clearDisplay();

display.setTextSize(2);

display.setTextColor(WHITE);

display.setCursor(0,0);

display.print(F("Humid:"));

display.print(Humidity);

display.print(" %");

display.print(F("\nTemp:"));

display.print(Temprature);

display.print(" C");

display.display(); // Show initial text

delay(2000);

}

خب همانطوری که از کد مشخص شده این تابعی که نوشتیم از دستوراتی است که از کتابخانه اضافه شده‌اند و فقط کاری که ما در این بخش انجام داده‌ایم ترکیب این دستورات با یک دیگر است که اگر مقداری به کد دقت کنید متوجه این دستورات و نحوه ترکیب آن‌ها خواهید شد.

تابع نمایش متن Sisoog

void testtext(void)
{
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(2); // Draw 2X-scale text
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setCursor(6, 0);
  display.println(F("Sisoog.com"));
  display.display();      // Show initial text
  delay(2000);
}

void testtext(void)

{

display.clearDisplay();

display.setTextSize(2); // Draw 2X-scale text

display.setTextColor(WHITE);

display.setCursor(6, 0);

display.println(F("Sisoog.com"));

display.display(); // Show initial text

delay(2000);

}

همانطوری که از اسم تابع مشخص شده برای نمایش متن نوشته شده که جایگزین متن Sisoog می‌تواند هر متنی قرار گیرد.

امیدوارم که این آموزش هم برای شما مخاطبین سیسوگی مفید واقع شده باشد.

سیسوگ مرجع متن باز آموزش الکترونیک

ساخت دماسنج با آردوینو

سنسور دما و رطوبت DHT11 و DHT22

OLED چیست؟

شماتیک دما و رطوبت سنج سنسور DHT11

کدنویسی دما و رطوبت‌سنج سنسور DHT11

تابع نمایش دما و رطوبت روی نمایشگر OLED

تابع نمایش متن Sisoog

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

ساخت دماسنج با آردوینو

سنسور دما و رطوبت DHT11 و DHT22

OLED چیست؟

شماتیک دما و رطوبت سنج سنسور DHT11

کدنویسی دما و رطوبت‌سنج سنسور DHT11

تابع نمایش دما و رطوبت روی نمایشگر OLED

تابع نمایش متن Sisoog

شاید برای شما مفید باشد

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ