Monitor Suhu, Kelembaban - Arduino Mega + Ethernet W5100: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Modul 1 - FLAT - perangkat keras:

• Arduino Mega 2560
• Perisai Ethernet Wiznet W5100
• 8x DS18B20 sensor suhu pada bus OneWire - dibagi menjadi 4 bus OneWire (2, 4, 1, 1)
• 2x sensor suhu dan kelembaban digital DHT22 (AM2302)
• 1x sensor suhu dan kelembaban SENSIRION SHT21 (Si7021)
• 1x BOSCH BME280 sensor suhu dan kelembaban (dan tekanan udara)
• Mengirim data dari semua sensor sekaligus dalam beberapa menit (dapat dimodifikasi)

Modul 2 - BOILER - perangkat keras:

• Arduino Mega 2560
• Perisai Ethernet Wiznet W5100
• Sensor suhu 16x DS18B20 pada bus OneWire - dibagi menjadi 7 bus OneWire (2, 2, 2, 2, 2, 2, 4)
• 8x masukan digital
• 8x keluaran digital - untuk solenoida / relai
• Mengirim data dari semua sensor sekaligus dalam beberapa menit (dapat dimodifikasi)
• Ini membaca status output individu dari antarmuka web, menerapkannya Mengirim status input digital

Langkah 1: Pendahuluan

Hari ini saya akan menyajikan secara rinci proyek realisasi terakhir, yang cukup kompleks dalam hal fungsionalitas, jumlah sensor yang digunakan, papan Arduino, bus data yang digunakan. Proyek ini terdiri dari dua modul. Secara fisik setiap modul terdiri dari Arduino Mega 2560, Ethernet shield W5100 (kompatibel R3) yang terpisah dan sensor yang digunakannya.

Setiap modul berkomunikasi dengan antarmuka web di Internet melalui permintaan HTTP POST, di mana server web menjual data atau meminta beberapa data, misalnya melalui permintaan POST (hanya modul 2). Antarmuka web dilengkapi dengan sistem login, sementara seluruh keluarga dapat mendaftar ke sistem, masing-masing dengan nama dan kata sandinya. Oleh karena itu aplikasi multiuser di mana setiap anggota keluarga memiliki gambaran dari kedua modul dan dapat melakukan tindakan yang berbeda - pengaturan suhu referensi, termometer kontrol, dll Antarmuka web diprogram dalam PHP, data disimpan dalam database MySQL. Setiap modul memiliki tabel terpisah dalam database untuk data. Pertimbangkan modul individu secara lebih rinci.

Langkah 2: Modul 1 - FLAT

Seluruh modul 1- FLAT hanya berfungsi sebagai monitor suhu di masing-masing kamar, tidak memiliki peran lain. Sensor DHT22 digunakan jarak jauh menggunakan resistor pullup 10kohm yang sesuai untuk merekam kelembapan di kamar mandi. Karena BME280 dan SHT21 berkomunikasi melalui bus I2C dan ini sangat terbatas dalam hal panjang pengemudi bus, sensor digunakan di dekat Arduino di kamar.

Sensor suhu DS18B20 telah dibagi menjadi 4 bus, karena dua sensor eksternal digunakan, sehingga lebih mudah untuk menghubungkannya ke outlet Arduino yang terpisah dan, jika terjadi penurunan sensor, lebih mudah untuk mengganti karena tidak melumpuhkan fungsi. dari sistem.

Misalnya, dalam kasus salah satu bus OneWire ini, di mana 4 sensor diindeks. Indeks dihubungkan dengan alamat fisik termometer, jadi jika salah satu sensor dipertukarkan, sensor baru dapat muncul pada indeks 0 - awal, atau bahkan 2, 3 atau terakhir. Jadi, dengan mengurangi jumlah sensor pada bus, kita dapat menghindari komplikasi yang dapat terjadi saat sensor diganti.

Langkah 3: Modul 2 - BOILER

Selain fungsi monitor, modul 2 - BOILER juga memiliki peran yang lebih penting yaitu kontrol solenoida atau relay untuk kontrol katup radiator. Modul ini beroperasi secara independen dari pemanasan domestik. Modul tidak beralih pemanas atau boiler. Modul hanya mengurus pembukaan, penutupan katup radiator, jika suhu ruangan lebih rendah / lebih tinggi dari yang ditetapkan - disebut. suhu referensi. Setiap ruangan di mana katup radiator dikendalikan dapat diberi termometer khusus dari modul 2. Selain ini - mode otomatis, ada juga mode manual di mana katup dapat dibuka / ditutup secara manual dari antarmuka web tanpa batas - keras. Input digital dapat digunakan untuk memverifikasi bahwa solenoida / relai / katup telah dibuka / ditutup berdasarkan permintaan dengan Arduina - kemampuan untuk membandingkan apakah output sama dengan input.

Langkah 4: Apa yang Ditawarkan Antarmuka Web?

Untuk kedua modul ada juga representasi grafis dari diagram garis untuk pengembangan variabel individu - suhu, kelembaban dalam 24 jam, 7 hari. Antarmuka web juga menawarkan tampilan maksimum / minimum, nilai rata-rata dalam 24 jam, 7 hari untuk setiap termometer / higrometer. Dalam modul 1, sepasang sensor SHT21 pada awalnya dipertimbangkan, tetapi karena mereka tidak memiliki kemungkinan untuk mengubah alamat I2C, maka perlu menggunakan multiplexer untuk komunikasi satu bus dari dua sensor dengan alamat I2C yang sama. Dalam kasus data sensor yang salah, nama sensor disimpan dalam log yang dapat dibuka oleh administrator sistem kapan saja untuk melayani bus OneWire dan mengganti sensor yang rusak, misalnya.

Watchdog telah diimplementasikan dalam program Arduino, yang dalam kasus inisialisasi yang salah, "pembekuan", kesalahan lain dimulai kembali dengan aman dan pada awal program mematikan semua output hingga koneksi ke antarmuka web dibuat, di mana ia sepenuhnya disinkronkan dalam hal output, yang kemudian diterapkan.

Lebih banyak proyek yang dapat Anda temukan di: https://arduino.php5.sk?lang=en Donasi untuk lebih banyak contoh: