Температур ба чийгшлийг харуулах, Arduino болон боловсруулалтын тусламжтайгаар мэдээлэл цуглуулах: 13 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Танилцуулга: Энэ бол Arduino самбар, Sensor (DHT11), Windows компьютер, Боловсруулах (үнэгүй татаж авах боломжтой) програмыг ашиглан температур, чийгшлийн өгөгдлийг дижитал болон зураасан график хэлбэрээр харуулах, цаг, огноог харуулах, тоолох ажлыг гүйцэтгэдэг төсөл юм. Хөтөлбөрийн явцад таймерыг дээшлүүлж, програм хаагдах үед бүх өгөгдлийг.csv формат руу бичнэ.

Урам зориг:

Нэгдүгээрт, би өөрийгөө эхлэгч гэж хэлэх ёстой бөгөөд энэ төслөөс маш их зүйл сурсан. Тиймээс би энэ зааврыг эхлэгчдэд уншиж, ойлгохын тулд бичихийг хичээж байна.

Би температур, чийгшлийг хэмжих янз бүрийн Arduino төслүүдийг үзсэн боловч дараах програмыг хүсч байсан.

1) Температур ба чийгшлийг хэмжих

2) Өгөгдлийг график (би график сонгосон) болон дижитал хэлбэрээр хоёуланг нь харуулав

3) Цагийн функцтэй

4) "Ажиллах цаг" тоолууртай

5) Энэ өгөгдлийг.csv (excel) форматаар хадгална.

Би Sowmith Mandadi, R-B, aaakash3-ийн бүтээсэн хөтөлбөрүүдээс урам зориг авсан боловч эдгээрийн аль нь ч миний хүссэн шиг байгаагүй. Тиймээс би үндсэн код бичиж сурч, хүссэн зүйлээ хийлээ.

Алхам 1: Танд хэрэгтэй зүйл:

Эд анги, материал:*Компьютер - Би Windows компьютер Windows 10 үйлдлийн систем ашигладаг байсан

(Линукс эсвэл Мак -ийг ашиглаж болно гэдэгт итгэлтэй байна, надад тийм боломж байхгүй тул би эдгээр үйлдлийн системийг хэрхэн ашиглах талаар тайлбарлахгүй.)

*Arduino Board - Би Arduino Uno самбар ашигласан боловч USB -тэй ямар ч Arduino самбар үүнийг хийх болно

*USB кабель -USB A/B кабель нь хуучин хэвлэгчийн "хэвлэгч кабель" -тай адил (ихэвчлэн Arduino самбартай ирдэг)

*DHT 11 Температур /Чийгийн мэдрэгч- хямд үнэтэй 4-8 доллар

(Анхаарна уу: миний 3 зүү хувилбарыг ашигласан 2 хувилбар байдаг, 4 зүүтэй хувилбар нь талх болон 10К эсэргүүцэл ашиглах шаардлагатай болно, 3 зүү нь 10К резистор агуулсан хэвлэмэл хэлхээний самбартай болно) Дараагийн алхамуудын Fritzing диаграмыг үзнэ үү.

*Холболтын утас

3 зүү DHT11 -ийг талх хавтангүйгээр холбох тохиолдолд Dupont утас (давхар эмэгтэй үзүүр)

4 зүү DHT11 -ийг холбох стандарт холбогч M/F утас (нэг үзүүр эрэгтэй нэг үзүүр эмэгтэй) ба M/M холбогч утас (хоёр үзүүр эрэгтэй)

*Arduino IDE - Arduino програм бичих програм (ноорог гэж нэрлэдэг) үнэгүй @

www.arduino.cc/en/Main/Software

*Боловсруулах - боловсруулах ноорог үнэгүй бичих програм @

processing.org/download/

* "DHTLib" файл -номын сангийн файл (энэ бол "Номын сан" нэртэй хавтасны доор Arduino IDE програмд ордог файл бөгөөд үүнийг Arduino DHT11 -ээс авсан өгөгдлийг уншихаас өмнө Arduino ноорог дээр нэмэх шаардлагатай болно. Файл болон зааврыг татаж авахын тулд 5 -р алхам

Алхам 2: Arduino -г DHT11 -тэй холбоно уу

Эхлээд танд DHT11 байгаа эсэхийг тодорхойл

Шаардлагатай 10K эсэргүүцэлтэй тул би 3 зүү ашигласан.

Хэрэв танд 4 зүү байгаа бол танд 10K эсэргүүцэл, талхны самбар хэрэгтэй болно

DHT11 -ийг Arduino Board -т холбоно уу. Энэхүү програм нь DHT 11 дохионы зүүг 7-р Arduino зүү, 5 (5) зүү, Arduino дээрх Neg (5), Arduino дээрх GND руу холбохыг шаарддаг.

Диаграм ба Fritzing диаграмыг үзнэ үү

Алхам 3: Arduino IDE татаж авах

Arduino IDE татаж аваад компьютер дээр суулгана уу

www.arduino.cc/en/Main/Software

Алхам 4: Arduino -г компьютерт холбоно уу

Arduino IDE -ийг эхлээд Arduino USB холболтын драйверуудтай суулгаарай.

USB -ээр дамжуулан Arduino -г компьютерт холбоно уу.

Компьютер Arduino самбарыг таньж, драйвер суулгахыг хүлээнэ үү.

IDE програмыг нээгээд цуваа холболтыг шалгана уу.

Хэрэв Arduino самбар нь Tools> порт (улаан тойрог) дээр харагдахгүй бол IDE -ийг хааж дахин нээнэ үү.

IDE нээгдэж, Arduino самбарыг USB -ээр холбосны дараа* чухал ач холбогдолтой. Arduino самбарыг зөв цуваа порт руу холбох ёстой. Windows компьютер дээр үүнийг COM порт гэж нэрлэдэг. IDE дээр үүнийг хийхийн тулд Tools> Port:> Serial ports руу очно уу. Диаграммд үзүүлсэн шиг цуваа порт (улаан тойрог) нь IDE програмын баруун доод буланд (шар тойрог) жагсаасан порттой тохирч байх ёстой.

Алхам 5: Номын санг ачаална уу

DHT11 -ийн номын санг ачаална уу. Энэ нь эхэндээ надад ойлгомжгүй байсан боловч үнэхээр энгийн зүйл юм.

"DHTLib" нэртэй файлыг татаж аваад задлаарай. Задраагүй "DHTLib" файлыг хуулж ав.

Энэ номын сангийн лавлагааг дараах хаягаар авах боломжтой.

playground.arduino.cc/Main/DHTLib

(Үүнийг Роб Тиллаарт бусдын бүтээл дээр үндэслэн бичсэн болно)

Компьютер дээрээ Arduino фолдерыг олоод нээнэ үү. (Энэ нь IDE -ийг татаж аваад компьютер дээр суулгасан газар бүртээ байх болно)

Диаграмыг үзнэ үү

"Номын сан" нэртэй файлыг олоод нээгээд "DHTLib" фолдерыг "номын сан" файлд буулгана уу. Үүнийг хаагаад IDE -г дахин эхлүүлнэ үү.

Диаграмыг үзнэ үү

IDE дахин нээгдсэний дараа DHT номын сан суулгасан эсэхийг шалгаж болно. Ноорог> Номын санг оруулах.

Диаграмыг үзнэ үү

Тэмдэглэл "Номын сан оруулах" таб дахь DHTLib дээр дарахад номын сан Arduino кодод "#include dht.h" гэж бичигдэх болно.

Дараагийн алхамд татаж авах кодонд аль хэдийн орсон байгаа тул та үүнийг хийх шаардлагагүй болно.

Алхам 6: Arduino кодыг аваарай

Temp_Hum_Instructable.zip файлыг татаж аваад задлаарай. Temp_Hum_Instructable.ino -ийг Arduino IDE ашиглан нээнэ үү.

Дараах кодыг хараад Arduino IDE руу яг хуулж оруулаад оруулна уу.

#оруулах

DHT; #dehine DHT11PIN 7 // DHT11 дохионы холболтын хүчингүй тохиргооны 7 -р зүүг тохируулна () {Serial.begin (9600); // serial} void loop () {int chk = DHT.read11 (DHT11PIN); // DHT11 Serial.print (DHT.temperature, 0) -ийг уншина; // Serial.print (",") цуврал дахь температурыг хэвлэнэ; // таслалыг цуваагаар хэвлэнэ Serial.print (DHT.humidity, 0); // чийгшлийг Serial.println () дээр хэвлэнэ; // тэрэг буцах саатал (2000); // 2 секунд хүлээнэ үү}

Үүнийг хийж дууссаны дараа дээрх диаграм шиг харагдах ёстой

Алхам 7: Arduino дээр код ачаална уу

Эхлээд ноорогоо байршилд хадгалж, таны санаж байх нэрээр хадгална уу, Жишээ нь: Temp_Hum.

Дараа нь та баруун тийш чиглэсэн сумны товчлуурыг дарж ноорог зургийг Arduino самбар дээр ачаалах хэрэгтэй.

Диаграмыг үзнэ үү

Энэ нь хэдэн секунд болно; баруун доод талд та ахиц дэвшил харуулах болно.

Дараа нь та харах болно: IDE -ийн зүүн доод хэсэгт цагаан текст, санах ойн талаар танд мессеж байршуулах ажил дууссан.

Диаграмыг үзнэ үү

Хэрэв та алдааны код авбал (IDE -ийн доод хэсэгт улбар шар өнгийн текст) энэ нь дараах зүйлсийн нэг байх ёстой

1. "DHTlib" номын санг зөв хуулж аваагүй байна
2. COM порт зөв тохируулагдаагүй байна
3. Мэдрэгч зөв холбогдоогүй байна
4. Кодыг IDE -д зөв ачаалж чадаагүй Улбар шар өнгийн текстийг гүйлгэх боломжтой бөгөөд энэ нь юу буруу болохыг олж мэдэх болно. Буцаж очоод шалгаарай, энэ бол энгийн алдаа байж магадгүй юм.

Үүнийг хийсний дараа Arduino самбарыг сайтар ажиглаарай. Хэдэн секунд тутамд "TX" үсгийн хажууд байрлах жижиг LED анивчих болно. Энэ бол Arduino нь мэдээллийг компьютерт буцааж илгээх явдал юм. Үүнийг шалгахын тулд IDE -ийн баруун дээд буланд байгаа томруулдаг шилний дүрс дээр дарна уу.

Диаграмыг үзнэ үү

Энэ нь цуваа дэлгэцийг нээж, температур, чийгшлийн өгөгдлийг таслалаар тусгаарлах болно. Температурын өгөгдлийг Цельсийн хэмжигдэхүүнээр жагсаасан болохыг та анхаарах болно. Энэ бол зүгээр л бид дараа нь Фаренгейт рүү хөрвүүлэх болно (эсвэл хэрэв та сонгосон бол биш).

Диаграмыг үзнэ үү

Дараа нь цуваа дэлгэцийг хааж, дараа нь IDE -ийг хаа. (Та үүнийг хадгалахаа мартсангүй, тийм үү?). Одоо Arduino самбарыг дахин харна уу (тэжээл авч байгаа USB -ээсээ салгаж, өгөгдлийг компьютер дээрх цуваа порт руу бүү илгээгээрэй). Нүдээ анивчсаар л байна уу? Тийм ээ, гайхалтай. Хөтөлбөрийг Arduino дээр ачаалсны дараа хүч чадал нь ажиллах болно.

Кодын талаар анхаарна уу: хэрэв та "void loop ();" гэж эхэлсэн Arduino кодыг харвал дараагийн 5 мөр нь Arduino -д DHT -аас өгөгдлийг уншиж, таслалаар тусгаарласан цуваа автобусанд хэвлэхийг хэлнэ. Дараагийн мөр "саатал (2000);" Arduino -д 2 секунд (2000 миллисекунд) хүлээхийг хэлдэг тул өгөгдлийг 2 секунд тутамд хүлээн авдаг. Дараа нь "void loop ();" руу буцна - энэ нь Arduino -д үүнийг дахин хийхийг тушаана. Сааруулах шугамын утгыг өөрчлөх нь өгөгдлийг хүлээн авах давтамжийг өөрчлөх болно. Жишээ: (600000) болгон өөрчлөх Энэ нь 10 минут болно (600000 миллисекунд = 10 минут). 2 секунд тутамд өгөгдөл хүлээн авах нь маш их өгөгдөл болж дуусдаг тул одоо өгөгдлийг хэр олон удаа уншдагийг хэрхэн яаж өөрчлөхөө мэддэг болсон. Хэрэв та дараа нь утгыг өөрчлөх юм бол зүгээр л санаарай. шинэ програмыг байршуулах шаардлагатай байна.

За буцаж суугаад амьсгал аваарай, та тэн хагасаас илүү байна. Тиймээ !!

Алхам 8: Боловсруулалтыг татаж аваад суулгана уу

processing.org/download/

Windows 64bit ба 32 битийн хувьд таны компьютерт тохирох програмыг шууд шууд сонгоно уу. Хэрэв та мэдэхгүй бол компьютер дээрх Хяналтын самбарыг нээнэ үү (дүрсийг харах нь категорийн харагдац биш), систем рүү очоод тэнд жагсаагдах болно.

Диаграмыг үзнэ үү

Програмыг татаж аваад суулгана уу.

Эхний удаа боловсруулж, нээхэд танд Java аюулгүй байдлын зурвас ирэх болно. Хувийн сүлжээнд "зөвшөөрөх" дээр дарна уу. Java бол Processing (мөн Arduino IDE) ашигладаг компьютерийн хэл юм. Сонирхолтой нь надад Arduino IDE -тэй аюулгүй байдлын зурвас хэзээ ч ирж байгаагүй, зүгээр л боловсруулж байна.

Алхам 9: Код боловсруулах

Боловсруулах кодын хувьд одоо зүгээр.

Энэ бол миний хувьд хамгийн хэцүү, гэхдээ сурах хамгийн том боломж байсан. Arduino код нь 20 орчим мөр байхад энэ код нь үндсэн код дээр +/- 270 мөр, ангид өөр 70 + мөртэй байдаг.

Одоо таны асуух ёстой хамгийн эхний зүйл бол "Хичээл гэж юу вэ?". Сайн асуулт. Энэ нь объект хандалтат програмчлалыг хэлнэ. Товчхондоо, үндсэн кодонд дэлгэцийн хэмжээ, өнгийг тодорхойлох, цаг, цаг хэмжигч, курсорын байрлалыг харуулах код, өгөгдлийг ccsv файлд хадгалах код, цөөн хэдэн мөрүүд байдаг. баар графикийг харуулдаг кодтой холбоотой. Arduino IDE нь бүх кодыг нэг хуудсан дээр байрлуулсан байхад энэхүү код нь гурван табтай. Эхнийх нь үндсэн код, дараагийн хоёр нь зураасан графикийг харуулдаг код юм. (Энэ кодыг боловсруулах кодын хавтас доторх гурван тусдаа файлд хадгалдаг.) Тусдаа табуудыг "анги" гэж нэрлэдэг бөгөөд 48, 56-р мөрөнд тодорхойлж, дараа нь үндсэн кодын 179-182-р мөрөөр харуулдаг. Processing програмыг бичсэн хүмүүс энэ объектод чиглэсэн програмчлал гэж нэрлэдэг. (товч тайлбарыг үзнэ үү:

Үндсэндээ энэ кодын ангиуд (Recta1, Recta2) нь DHT11 -ээс цувралаар хүлээн авсан өгөгдөл дээр үндэслэн дээш, доош хөдөлдөг тэгш өнцөгтүүдийг бий болгодог. Хуучин загварын термометр гэж бодоорой, мөнгөн ус өндөр байх тусам халуун байх болно, гэхдээ үүнийг мөнгөн ус биш өгөгдлөөр хийдэг. Бодит байдал дээр ангиуд нь термометрийн дэвсгэрийг харуулсан хоёр статик тэгш өнцөгт, өгөгдөлд хариу өгч, дээш, доош хөдөлдөг дөрвөн тэгш өнцөгт, хоёр динамик тэгш өнцөгтийг бий болгодог. Тэгш өнцөгтүүдийг зөөхөөс гадна код нь цуваагаар хүлээн авсан өгөгдөл дээр үндэслэн динамик тэгш өнцөгтийн өнгө, температур ба чийгшлийн дижитал дэлгэцийн өнгийг өөрчилдөг.

Алхам 10: Кодын файлуудыг боловсруулж байна

Код боловсруулах талаархи цөөн хэдэн үндсэн мэдээлэл:

Боловсруулалтыг үүсгэн байгуулагчид болох Кэйси Рийс, Бен Фрай нарын боловсруулалтыг эхлүүлэхийг би зөвлөж байна.

processing.org/books/#reasfry2

Боловсруулах кодыг боловсруулах, бичих бүх талыг тайлбарлахыг би хичээхгүй. Өмнө нь хэлсэнчлэн би эхлэгч бөгөөд сурах илүү сайн хүмүүс байгаа гэж бодож байна. Би бичсэн кодоо ойлгодог (туршилт, алдаа бол сайн багш нар).

1. Нэгдүгээрт, номын сан (Arduino шиг) оруулах ёстой бөгөөд хувьсагчийг зарлах (1-25-р мөр)

2. Дараа нь дэлгэцийн самбарыг тохируулна уу (Шугам 27-63)

3. Кодын давтагдсан хэсгийг ажиллуулна уу. Энэ нь програм ажиллаж байх үед кодын энэ хэсгийг давтах болно гэсэн үг юм. Та Arduino -д "void loop ();" санаж байх болно. (Алхам 6). Үүнийг боловсруулах явцад одоо "void draw ();" (65-184-р мөр)

4. Дараа нь цуваа портоос өгөгдөл авч түүнийг хувьсагчдад оноох (int, float, String)

int-

хөвөх

Мөр

(Мөр 185-245)

4. Хамгийн сүүлд програмыг хааж, өгөгдлийг хадгалах арга (мөр 246-271)

Ok: Temp_Hum_F_3_2 файлыг татаж авах (Фаренгейтийн хувьд)

Эсвэл Temp_Hum_C_3_1 (Centigrade хувьд)

мөн файлыг задлах. Боловсруулалтаар нээх.

Алхам 11: Боловсруулах фонт

Чухал: Би таны анхаарлыг 36-37-р мөрөнд хандуулж байна

36 фонт = loadFont ("SourceCodePro-Bold-48.vlw"); // өгөгдөлд хадгалагдсан фонтыг ачаалж байна

37 фолдер textFont (фонт);

Энэхүү "SourceCodePro-Bold-48.vlw" фонтын номын сан нь файлуудыг татаж авах процессд багтсан бөгөөд үүнийг ажиллахын тулд өөрчлөх шаардлагагүй болно.

Гэсэн хэдий ч фонтыг өөр зүйл болгохын тулд та шинэ фонтыг боловсруулах эскиз дээр ачаалах ба "SourceCodePro-Bold-48.vlw" -ийг шинэ фонтоор солих шаардлагатай болно.

. Аз болоход боловсруулах нь эхний хэсгийг маш хялбар болгосон.

Эхлээд ноорогоо нээгээд дараа нь дарна уу:

Хэрэгсэл> Фонт үүсгэх

энэ нь цонх гарч ирнэ

Диаграмыг үзнэ үү

Хүссэн шинэ фонт руу гүйлгээд, дээр нь дараад OK дарна уу. Фонтыг одоо ноорог хавтсанд ачаалж байна.

Дараа нь "SourceCodePro-Bold-48.vlw" текстийг шинэ фонтын нэрээр солино уу (.vlw файлын форматыг оруулаад)

Хэрэв энэ нь хийгдээгүй бол шинэ фонт кодонд ачаалагдахгүй бөгөөд код нь алдаа гаргана (Яг л програмын доод талд байгаа хар хайрцагт Arduino-д гарсан алдаа шиг).

Алхам 12: Дуусгах

Боловсруулах програмыг эхлүүлэхийн тулд суман дээр дарна уу, та Java анхааруулгыг авах боломжтой, Дарна уу: Хандалтыг зөвшөөрнө үү.

Диаграмыг үзнэ үү

За, програм ажилласан уу? Хэрэв тийм бол та диаграммд үзүүлсэн шиг дэлгэц авах болно.

(Үгүй ээ? Дараагийн алхамаас алдааг олж засварлахыг үзнэ үү)

Тийм үү? Одоо DHT11 -ийг хаалттай алган дээрээ барьж эсвэл үс хатаагчийн халуун агаарын урсгал дор байрлуулж үзээрэй. Тоонууд өөрчлөгдөх ёстой. Тийм үү? Агуу их. энэ нь бүх зүйл сайн ажиллаж байна гэсэн үг юм.

Хөтөлбөрийг хааж, өгөгдлийг хадгалахын тулд "Энд дарж өгөгдлийг хааж хадгална уу" гэсэн хайрцгийг дарна уу.

Хадгалагдсан өгөгдлийг олохын тулд Temp_Hum_F_3_1 эсвэл Temp_Hum_C_3_1 Боловсруулах хавтас руу очно уу (та үүнийг өөрөө олох боломжтой байх ёстой), үүнийг нээгээд Data хавтсыг олоорой. Үүнийг нээвэл та програмыг хаасан огноо, цагийн нэрээр нэрлэгдсэн.csv файлыг харах ёстой (Жишээ 1-10-18-22-30-16.csv нь 2018 оны 1-р сарын 10 22:30:16 гэсэн үг). Үүнийг Excel ашиглан нээнэ үү (эсвэл Open office -ийн хүснэгтийн эквивалент). Та диаграм шиг ийм зүйлийг харах ёстой. Өгөгдөл бүхий огноо, цаг, ажиллах хугацаа, температур, чийгшлийн багана. Та одоо өгөгдлийг excel эсвэл түүнтэй хамт хийхийг хүссэн зүйлээ ашиглан графикаар зурж болно. (Анхаарна уу: хэрэв та эхний өгөгдөл оруулалтыг үзвэл Температур ба чийгшлийн мэдээлэл буруу байгаа бол энэ нь хэвийн зүйл бөгөөд програмыг анх эхлүүлэх үед гарсан алдаа юм)

За тийм ээ !!!!!

Та үүнийг хийсэн

Хэрэв танд ямар нэгэн асуулт байвал бичээрэй, би хариулах, туслахын тулд чадах бүхнээ хийх болно.

Үүнтэй хамт байгаад баярлалаа, амжилт хүсье. Энэ бол дөнгөж эхлэл гэж найдаж байна ….

Миний хувьд дараагийнх нь Bluetooth, магадгүй Андройд байх болно.

Алхам 13: Алдааг олж засварлах

Arduino -ийн асуудал

Хэрэв та алдааны код (IDE -ийн доод талд улбар шар өнгийн текст) авбал энэ нь дараах зүйлсийн нэг байх ёстой "DHTlib" номын санг зөв хуулаагүй байна.

COM порт зөв тохируулагдаагүй байна

Мэдрэгч зөв холбогдоогүй байна

Кодыг IDE руу зөв ачаалж чадаагүй байна

Хэрэв бүх Arduino зүгээр явж байгаа юм шиг байвал сериал мониторыг нээж өгөгдөл гарч байгаа эсэхийг шалгаарай

Хэрэв та зөв өгөгдлийг олж харах юм бол энэ нь Arduino тал бүгд ажиллаж байгаа гэсэн үг юм. Цуваа дэлгэц нээлттэй байгаа тохиолдолд боловсруулалтыг эхлүүлэхийн өмнө Цуваа мониторыг хаахаа мартуузай.

Боловсруулалтын асуудал:

Эдгээрийг боловсруулах програмын доод хэсэгт харуулах болно.

Хэрэв танд "фонт" тайлбарлахад алдаа гарвал 11 -р алхам руу буцаж очоод фонтыг тайлбарласны дагуу ачаална уу.

Хэрэв танд иймэрхүү алдаа гарвал: Алдаа, COM4 null-ийн serialEvent () -г идэвхгүй болговол 12-р алхам дээрх сумыг дарж Боловсруулах тоймыг дахин эхлүүлнэ үү.

Хэрэв танд алдаа гарвал: Цуваа портыг нээхэд алдаа гарлаа, 32-34-р мөрийг "COM4" нь таны Arduino ноорог дээрх COM порттой таарч байгаа шиг өөрчилж үзээрэй.

myPort = newSerial (энэ нь "COM4", 9600); // порт myPort.bufferUntil ('\ n') // цуврал өгөгдөлтэй болтол хүлээнэ үү.