Kelembapan dan suhu adalah parameter biasa untuk mengukur keadaan persekitaran. Dalam projek berasaskan Arduino ini kita akan mengukur suhu dan kelembapan persekitaran dan memaparkannya pada layar LCD 16x2. Sensor suhu dan ketumpatan gabungan DHT11 digunakan dengan Arduino uno untuk membangunkan termometer skala Celsius dan projek pengukuran kelembapan skala peratusan ini. Dalam salah satu projek sebelumnya, saya juga telah mengembangkan termometer digital menggunakan sensor suhu LM35.
Projek ini terdiri daripada tiga bahagian - satu merasakan kelembapan dan suhu dengan menggunakan sensor kelembapan dan suhu DHT11. Bahagian kedua membaca output modul DHTsensor dan mengekstrak nilai suhu dan kelembapan menjadi nombor yang sesuai dalam skala peratusan dan Celsius. Dan bahagian ketiga sistem memaparkan kelembapan dan suhu pada LCD.
Pengerjaan projek ini berdasarkan komunikasi bersiri wayar tunggal. Arduino pertama menghantar isyarat permulaan ke modul DHT dan kemudian DHT memberikan isyarat tindak balas yang mengandungi data suhu dan kelembapan. Arduino mengumpulkan dan mengekstrak dalam dua bahagian satu adalah kelembapan dan yang kedua adalah suhu dan kemudian menghantarnya ke LCD 16x2.
Di sini dalam projek ini kami telah menggunakan modul sensor iaitu DHT11. Modul ini mempunyai kompleks kelembapan dan suhu dengan output isyarat digital yang dikalibrasi bermaksud modul sensor DHT11 adalah modul gabungan untuk merasakan kelembapan dan suhu yang memberikan isyarat output digital yang dikalibrasi. DHT11 memberi kita nilai kelembapan dan suhu yang sangat tepat dan memastikan kebolehpercayaan yang tinggi dan kestabilan jangka panjang. Sensor ini mempunyai komponen pengukuran kelembapan jenis resistif dan komponen pengukuran suhu jenis NTC dengan pengawal mikrokontroler 8-bit yang mempunyai tindak balas pantas dan menjimatkan kos dan tersedia dalam pakej baris tunggal 4-pin.
Modul DHT11 berfungsi pada komunikasi bersiri iaitu komunikasi wayar tunggal. Modul ini menghantar data dalam bentuk pulse train dari jangka masa tertentu. Sebelum menghantar data ke arduino, ia memerlukan beberapa perintah awal dengan penundaan waktu. Dan keseluruhan masa proses adalah sekitar 4ms. Penghantaran data lengkap adalah 40-bit dan format data proses ini diberikan di bawah:
Data RH integral 8-bit + data RH perpuluhan 8-bit + data T integral 8-bit + data T perpuluhan 8-bit + jumlah cek 8-bit.
Proses Lengkap
Pertama sekali arduino menghantar isyarat permulaan tinggi ke rendah ke DHT11 dengan kelewatan 18µs untuk memastikan pengesanan DHT. Dan kemudian arduino menarik garis data dan menunggu 20-40µs untuk tindak balas DHT. Sebaik sahaja DHT mengesan isyarat mula, ia akan menghantar isyarat tindak balas tahap voltan rendah ke arduino dengan kelewatan masa sekitar 80µs. Dan kemudian pengawal DHT menarik garis data dan menyimpannya selama 80µs untuk mengatur penghantaran data oleh DHT.
Apabila bas data berada pada tahap voltan rendah, ini bermaksud bahawa DHT11 menghantar isyarat tindak balas. Setelah selesai, DHT sekali lagi membuat penarikan baris data selama 80µs untuk menyiapkan penghantaran data.
Format data yang dihantar oleh DHT ke arduino untuk setiap bit bermula dengan tahap voltan rendah 50µs dan panjang isyarat tahap voltan tinggi menentukan sama ada bit data adalah "0" atau "1".
Satu perkara penting adalah memastikan nilai resistor tarik kerana jika kita meletakkan sensor DHT pada jarak <20 meter, disyorkan 5k resistor tarik. Sekiranya meletakkan DHT pada jarak lebih panjang 20 meter maka gunakan perintang tarik nilai yang sesuai.
Rajah dan Penjelasan Litar
Paparan kristal cecair digunakan untuk menampilkan suhu dan kelembapan yang disambungkan secara langsung ke arduino dalam mod 4-bit. Pin LCD iaitu RS, EN, D4, D5, D6 dan D7 disambungkan ke pin digital arduino nombor 2, 3, 4, 5, 6 dan 7. Dan modul sensor DHT11 juga disambungkan ke pin digital 12 arduino dengan Perintang tarik 5k.
Penerangan Pengaturcaraan
Dalam pengaturcaraan, kami akan menggunakan perpustakaan pra-dibina untuk sensor DHT11 dan modul paparan LCD.
Kemudian kami mempunyai pin yang ditentukan untuk sensor LCD dan DHT dan memulakan semua perkara dalam persediaan. Kemudian dalam satu gelung dengan menggunakan fungsi dht membaca sensor DHT dan kemudian menggunakan beberapa fungsi dht kami mengekstrak kelembapan dan suhu dan memaparkannya pada LCD.
Di sini simbol darjah dibuat dengan menggunakan kaedah watak khas.
