دما ، مانیتور رطوبت - Arduino Mega + Ethernet W5100: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

ماژول 1 - FLAT - سخت افزار:

• آردوینو مگا 2560
• سپر اترنت Wiznet W5100
• سنسور دما 8x DS18B20 در گذرگاه OneWire - تقسیم شده به 4 گذرگاه OneWire (2 ، 4 ، 1 ، 1)
• 2 برابر سنسور دیجیتال دما و رطوبت DHT22 (AM2302)
• 1x سنسور دما و رطوبت SENSIRION SHT21 (Si7021)
• 1 عدد سنسور دما و رطوبت (و فشار هوا) BOSCH BME280
• ارسال داده ها از همه سنسورها به طور همزمان در چند دقیقه (قابل تغییر است)

ماژول 2 - BOILER - سخت افزار:

• آردوینو مگا 2560
• سپر اترنت Wiznet W5100
• سنسور دما 16x DS18B20 در گذرگاه OneWire - تقسیم شده به 7 گذرگاه OneWire (2 ، 2 ، 2 ، 2 ، 2 ، 2 ، 4)
• ورودی دیجیتال 8 برابر
• خروجی دیجیتال 8 برابر - برای شیر برقی / رله
• ارسال داده ها از همه سنسورها به طور همزمان در چند دقیقه (قابل تغییر است)
• این حالت خروجی های فردی را از رابط وب می خواند ، آنها را اعمال می کند حالت های ورودی دیجیتال را ارسال می کند

مرحله 1: مقدمه

امروز من آخرین پروژه تحقق یافته را که از نظر عملکرد بسیار پیچیده است ، تعداد سنسورهای مورد استفاده ، بردهای آردوینو ، گذرگاه داده های مورد استفاده ، به طور مفصل ارائه خواهم داد. پروژه شامل دو ماژول است. از نظر فیزیکی هر ماژول شامل یک Arduino Mega 2560 جداگانه ، سپر اترنت W5100 (سازگار با R3) و سنسورهایی است که از آن استفاده می کند.

هر ماژول با رابط وب موجود در اینترنت توسط درخواست های HTTP POST ارتباط برقرار می کند ، که توسط آن سرور وب داده ها را می فروشد یا برخی از داده ها را درخواست می کند ، به عنوان مثال از طریق درخواست POST (فقط ماژول 2). رابط وب با یک سیستم ورود به سیستم تکمیل می شود ، در حالی که کل خانواده می توانند در سیستم ثبت نام کنند ، هر کدام نام و رمز عبور خود را دارند. بنابراین یک برنامه چند کاربره است که در آن هر یک از اعضای خانواده یک نمای کلی از هر دو ماژول دارند و می توانند اقدامات مختلفی را انجام دهند - تنظیم درجه حرارت مرجع ، دماسنج کنترل و غیره. رابط وب به زبان PHP برنامه ریزی شده است ، داده ها در پایگاه داده MySQL ذخیره می شوند. هر یک از ماژول ها جداول جداگانه ای در پایگاه داده برای داده ها دارند. ماژول های فردی را با جزئیات بیشتر در نظر بگیرید.

مرحله 2: ماژول 1 - FLAT

کل ماژول 1- FLAT فقط به عنوان یک مانیتور دما در اتاق های جداگانه عمل می کند ، نقش دیگری ندارد. سنسورهای DHT22 در مسافت های طولانی با استفاده از یک مقاومت کشش مناسب 10kohm برای ثبت رطوبت در حمام استفاده شد. از آنجا که BME280 و SHT21 از طریق گذرگاه I2C ارتباط برقرار می کنند و این از نظر طول راننده اتوبوس به طور قابل توجهی محدود است ، سنسورها در نزدیکی آردوینو در اتاق ها استفاده می شوند.

سنسورهای دما DS18B20 به 4 باس تقسیم شده اند ، زیرا از دو سنسور خارجی استفاده می شود ، وصل کردن آنها به خروجی های جداگانه آردوینو آسان تر است و در صورت افت سنسور ، تعویض آسان تر است زیرا عملکرد را فلج نمی کند. از سیستم

به عنوان مثال ، در مورد یکی از این اتوبوس های OneWire ، که روی آن 4 سنسور نمایه شده است. این شاخص با آدرس فیزیکی دماسنج ها مرتبط است ، بنابراین اگر یکی از سنسورها عوض شود ، سنسور جدید ممکن است در شاخص 0 - اولیه ، یا حتی 2 ، 3 یا آخرین ظاهر شود. بنابراین ، با کاهش تعداد سنسورها در اتوبوس ها ، می توانیم از چنین عارضه ای که هنگام تعویض سنسور ایجاد می شود ، جلوگیری کنیم.

مرحله 3: ماژول 2 - BOILER

علاوه بر عملکرد مانیتور ، ماژول 2 - BOILER نیز نقش مهمتری دارد ، یعنی کنترل سلونوئیدها یا رله ها برای کنترل شیرهای رادیاتور. این ماژول مستقل از گرمایش خانگی کار می کند. ماژول گرمایش یا دیگ را تغییر نمی دهد. ماژول فقط در صورت باز شدن ، بستن شیر رادیاتور ، در صورتی که دمای اتاق پایین تر / بالاتر از تنظیم شده باشد - به اصطلاح مراقبت می کند. دمای مرجع به هر اتاقی که شیر رادیاتور کنترل می شود می توان دماسنج خاصی را از ماژول 2 اختصاص داد. علاوه بر این - حالت خودکار ، یک حالت دستی نیز وجود دارد که در آن شیر می تواند بصورت نامحدود از رابط وب به صورت دستی باز یا بسته شود - سخت. ورودی های دیجیتالی را می توان برای تأیید باز بودن / بسته شدن شیر برقی / رله / سوپاپ در صورت درخواست با Arduina استفاده کرد - توانایی مقایسه اینکه آیا خروجی برابر ورودی است یا خیر.

مرحله 4: چه رابط وب ارائه می دهد؟

برای هر دو ماژول همچنین یک نمودار گرافیکی برای توسعه متغیرهای فردی - دما ، رطوبت در 24 ساعت ، 7 روز وجود دارد. رابط وب همچنین حداکثر / حداقل ، مقدار متوسط را در 24 ساعت و 7 روز برای هر دماسنج / رطوبت سنج ارائه می دهد. در ماژول 1 ، ابتدا یک جفت سنسور SHT21 در نظر گرفته شد ، اما از آنجا که امکان تغییر آدرس I2C را ندارند ، لازم است از یک مولتی پلکسر برای ارتباط یک گذرگاه از دو سنسور با آدرس I2C یکسان استفاده شود. در صورت خرابی داده های سنسور ، نام سنسور در یک گزارش ذخیره می شود که مدیر سیستم می تواند در هر زمان برای سرویس دهی به گذرگاه OneWire و جایگزینی سنسور معیوب باز کند.

Watchdog در برنامه های آردوینو پیاده سازی شده است ، که در صورت اشتباه بودن راه اندازی ، "انجماد" ، خطای دیگری با خیال راحت دوباره راه اندازی می شود و در ابتدای برنامه تا زمانی که اتصال به رابط وب ایجاد نشود ، همه خروجی ها خاموش می شوند ، جایی که به طور کامل در آن همگام سازی می شود شرایط خروجی ، که بعداً اعمال می شود.

پروژه های بیشتری را می توانید در آدرس زیر بیابید: https://arduino.php5.sk؟lang=fa برای نمونه های بیشتر اهدا کنید: