Dự án độ ẩm của đất và cảm biến Arduino DHT22 với menu: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Xin chào các bạn Hôm nay tôi giới thiệu với các bạn dự án thứ hai của tôi trên các vật liệu hướng dẫn. Dự án này trình bày sự kết hợp giữa dự án đầu tiên của tôi, trong đó tôi sử dụng cảm biến Độ ẩm đất và cảm biến DHT22 được sử dụng để đo nhiệt độ và độ ẩm. Dự án này rất dễ thực hiện và những người đang sử dụng Arduino sẽ cảm thấy nó rất thú vị khi thực hiện. Sự khác biệt giữa dự án này và dự án đầu tiên là trong dự án này, người dùng sẽ có menu trong đó anh ta có thể chọn những gì anh ta muốn xem vào lúc này. Sẽ có bốn lựa chọn. Vì vậy, hãy lấy bộ dụng cụ của bạn và bắt đầu thực hiện dự án này có thể được sử dụng trong bất kỳ ngôi nhà nào.

Bước 1: Lấy tất cả các bộ phận

Dự án này sử dụng ít phần. Những bộ phận này rất rẻ để có được, vì vậy đừng lo lắng về giá cả. Một số bộ phận được sử dụng trong dự án này có thể được thay đổi để dự án có thể rẻ hơn. Bạn sẽ sử dụng những phần được đề xuất nào và làm cho dự án này tốt hơn nữa. Các bộ phận được sử dụng trong dự án này:

1. Arduino una rev3 (Bạn cũng có thể sử dụng Arduino khác)
2. Breadboard
3. Màn hình màu xanh lục LCD 1602 với I2C (bạn cũng có thể sử dụng màn hình mà không có I2C nhưng bạn sẽ cần nhiều chân hơn để kết nối nó)
4. Bàn phím 16 nút (Có thể thay đổi)
5. FC-28-d Mô-đun phát hiện ẩm kế đất + cảm biến độ ẩm của đất
6. Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm DHT22 (Bạn có thể sử dụng DHT11 rẻ hơn để mua)
7. Điốt LED đỏ
8. Đi-ốt LED xanh lam
9. 2 Điện trở 220 ohm (dùng cho điốt)
10. Điện trở 4k7 được sử dụng cho DHT22 trên sơ đồ
11. Đầu nối pin Arduino
12. Một vài dây nối để kết nối tất cả các bộ phận

Một điều mà tôi cần nói với bạn trước khi bạn bắt đầu xây dựng dự án này là bàn phím không cần thiết. Tôi đã sử dụng bàn phím lần này vì bộ mã hóa quay của tôi bị hỏng. Tôi nghĩ rằng dự án này sẽ hoàn hảo nếu nó có bộ mã hóa quay vì nó sẽ sử dụng ít chân hơn hoặc nó có thể sử dụng 3 nút.

Bước 2: Kết nối tất cả các bộ phận với nhau

Trong bước này, bạn có thể xem sơ đồ tôi đã thực hiện bằng fritzing. Tôi sẽ viết ra nóng hổi để kết nối mọi phần quan trọng của dự án này.

Như bạn có thể thấy, chúng tôi đang sử dụng 5V và GND từ arduino để cấp nguồn cho breadboard.

LCD:

• VCC đến 5v (+ một phần trên breadboard)
• GND sang gnd (- một phần trên breadboard)
• SDA sang chân analog A4
• SCL sang chân analog A5

Bàn phím với 16 nút:

Chúng tôi đang sử dụng các chân 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 để kết nối bàn phím (đây là lý do tại sao tôi sử dụng bộ mã hóa quay, vì nó sẽ chỉ sử dụng 3 chân trên bảng)

Cảm biến độ ẩm của đất:

• VCC đến 5v (+ một phần trên breadboard)
• GND sang gnd (-part trên breadboard)
• D0 đến chân số 0
• A0 đến chân analog A0

DHT22:

• VCC đến 5v (+ một phần trên breadboard)
• GND sang gnd (-part trên breadboard)
• Chân ra được kết nối với chân 12

Diode kết nối:

• một phần của diode đi vào - một phần của breadboard
• phần thứ hai đi qua điện trở 220 ohm và sau đó được kết nối với chân 10 (diode xanh) hoặc 11 (diode đỏ)

Bước 3: Viết mã

Tôi sẽ cố gắng giải thích mã trong một vài phần. Cũng sẽ có mã đầy đủ được viết để bạn có thể sao chép nó và cũng có thể thay đổi nó nếu bạn thấy bất kỳ nhu cầu nào. Cũng trong đoạn mã này, có viết một vài phương pháp để làm việc với cảm biến, nhưng lần này trọng tâm chính là tạo menu dễ hiểu cho những người mới sử dụng Arduino. Lần này tôi không sử dụng bất kỳ ngắt nào nhưng trong các dự án tiếp theo của tôi, tôi sẽ sử dụng, vì vậy hãy nhớ rằng mã này có thể trở nên tốt hơn nhiều với các ngắt.

1. Phần đầu tiên của mã là bao gồm tất cả các thư viện được sử dụng cho dự án này. Hãy nhớ rằng đối với tất cả các phần mà tôi đã nói rằng tôi đang sử dụng, bạn cần các thư viện tiếp theo: Wire, LiquidCrystal_I2C, Bàn phím và DHT. Tất cả các thư viện có thể được tìm thấy trên Arduino IDE nếu bạn đi đến phần phác thảo và sau đó bao gồm các thư viện. Cũng nên nhớ rằng nếu bạn sử dụng một thứ gì đó như bộ mã hóa quay, bạn có thể sẽ cần phải tải các thư viện mới thay vì bàn phím, có thể sẽ là rotary.h và nút. Nếu bạn sử dụng cảm biến DHT11, thư viện vẫn là DHT.
2. Trong phần thứ hai của mã sẽ có định nghĩa của tất cả các bộ phận được sử dụng. Trước hết là LCD. Sau đó, có cảm biến DHT được đại diện giống như đối tượng với loại cảm biến dht, và cũng có một chân được kết nối. Cảm biến độ ẩm đất và điốt là cái thứ ba.
3. Tôi sẽ mô tả bàn phím nhiều hơn một chút. Như tôi đã nói bộ mã hóa quay của tôi bị hỏng, vì vậy tôi quyết định sử dụng nó. Đối với dự án này, chỉ cần có bốn nút là đủ, thậm chí ba nút cũng tốt cho nó. Vì vậy, tôi đang sử dụng bốn nút trên bàn phím chỉ cho một tùy chọn. Bạn có thể sử dụng một số nút nếu bạn muốn cho một cái gì đó khác nếu bạn có ý tưởng. Bạn cần xác định các hàng và cột trong phần này. Sau đó hexaKeys sẽ đại diện cho bạn các tùy chọn được sử dụng cho dự án này. Trong dự án của tôi có B (trở lại), U (lên), D (xuống) và A (chấp nhận). Bạn có thể thực hiện mọi nút để làm việc khác. Một nút có thể bật đèn nền, một nút có thể tắt. Vì vậy, hãy thoải mái chơi với nó thêm một chút nữa
4. Trong phần này là các biến toàn cục được sử dụng trong mã. Các biến Bool đang sử dụng để thay đổi màn hình. Biến Welcome chỉ đúng trong vài giây khi tôi bật arduino, sau đó, nó sẽ sai trong khoảng thời gian còn lại. Trọng tâm chính là biến mainScreen. Biến này được sử dụng để hướng dẫn bạn từ menu đến bất kỳ tùy chọn nào khác trong mã. Nếu biến này sai thì điều đó có nghĩa là người dùng đó đã quyết định sử dụng một trong bốn tùy chọn của dự án này.
5. Đây là nơi được viết tất cả các phương thức được sử dụng trong mã này. Tôi sẽ cố gắng giải thích tất cả các phương pháp được viết trong phần này

• void startScreen (); // phương thức khởi động dự án và arduino
• int choiceNumber (int lựa chọn); // điều này thay đổi sự lựa chọn của bạn về các tùy chọn của dự án. Số đi từ 1 đến 4
• void mainScreenP (int choice); // sẽ có bốn tùy chọn của thiết bị được viết
• bool mainScreenCS (bool mainScreen); // điều này thay đổi mainScreen thành false
• bool mainScreenBack (bool mainScreen); // điều này thay đổi mainScreen thành true
• void tempCators (); // đọc nhiệt độ trong tùy chọn cảm biến C DHT
• void tempFarenheit (); // đọc nhiệt độ trong tùy chọn cảm biến F DHT
• void printHumidity (); // đọc tùy chọn cảm biến DHT độ ẩm
• void readSensorData (); // đọc dữ liệu trên các cảm biến được kết nối
• Chuỗi getTempenticC ();
• Chuỗi getTempeosystemF ();
• Chuỗi getHumidity ();
• void đấtMoisture (); // cái này dành cho cảm biến và điốt khác
• void printSensorSoilMoisture (); // in phần độ ẩm của đất trên LCD
• void diodeLights (giá trị int); // bật và tắt điốt
• void printValue (int value);

6. Setup cho arduino là một phần nơi bạn thiết lập cảm biến LCD và DHT và cả điốt

7. Phần chính là phần mà tất cả các phương pháp được viết ở trên được sử dụng.

Mã đầy đủ của dự án này sẽ được đính kèm trong bước này. Hãy nhớ rằng có khả năng các chân có thể không được kết nối như trên sơ đồ, tôi nghĩ rằng các điốt đã được thay đổi.

Bước 4: Sử dụng Arduino của bạn

Đây có lẽ là phần vui nhất. Ít nhất thì nó cũng hài hước hơn sau khi tất cả các đoạn mã được viết ra. Trong phần này, bạn có thể xem hình ảnh về cách dự án hoạt động. Có 4 lựa chọn.

1. Đọc nhiệt độ theo độ C
2. Đọc nhiệt độ tính bằng Fahrenheit
3. Đọc độ ẩm
4. Bật điốt và đọc giá trị của cảm biến độ ẩm đất.

Bạn có thể chọn bất kỳ tùy chọn nào có thể, cũng có thể quay lại và chọn lại nếu bạn muốn xem nội dung khác. Đơn giản và dễ sử dụng.

Nếu có bất kỳ câu hỏi nào khác, bạn có thể hỏi tôi. Cảm ơn các bạn đã xem qua dự án của tôi. Trân trọng. Sebastian