Cara Membuat Perekam Data Kelembaban dan Suhu Secara Real Time Dengan Arduino UNO dan SD-Card - Simulasi Data-logger DHT11 di Proteus: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Pengantar:

hai, ini Liono Maker, ini tautan YouTube. Kami membuat proyek kreatif dengan Arduino dan bekerja pada sistem tertanam.

Pencatat Data:

Data logger (juga data-logger atau perekam data) adalah perangkat elektronik yang merekam data dari waktu ke waktu dengan instrumen atau sensor internal atau melalui instrumen dan sensor eksternal. Mereka umumnya kecil, bertenaga baterai, portabel, dan dilengkapi dengan mikroprosesor, memori internal untuk penyimpanan data, dan sensor. Beberapa data logger antarmuka dengan komputer pribadi, dan menggunakan perangkat lunak untuk mengaktifkan data logger dan melihat dan menganalisis data yang dikumpulkan, sementara yang lain memiliki perangkat antarmuka lokal (keypad, LCD) dan dapat digunakan sebagai perangkat yang berdiri sendiri.

Dalam proyek ini, saya menggunakan data-logger dengan SD-Card untuk menyimpan data di SD-Card dengan Arduino.

DHT11:

DHT11 adalah sensor digital berbiaya rendah untuk merasakan suhu dan kelembaban. Sensor ini dapat dengan mudah dihubungkan dengan mikrokontroler seperti Arduino, Raspberry Pi dll… untuk mengukur kelembaban dan suhu secara instan. Sensor kelembaban dan suhu DHT11 tersedia sebagai sensor dan sebagai modul. Perbedaan antara sensor dan modul ini adalah resistor pull-up dan LED power-on. DHT11 adalah sensor kelembaban relatif. Untuk mengukur udara sekitar sensor ini menggunakan termostat dan sensor kelembaban kapasitif.

kerja DHT11:

Sensor DHT11 terdiri dari elemen penginderaan kelembaban kapasitif dan termistor untuk penginderaan suhu. Kapasitor penginderaan kelembaban memiliki dua elektroda dengan substrat penahan kelembaban sebagai dielektrik di antara keduanya. Perubahan nilai kapasitansi terjadi dengan perubahan tingkat kelembaban. IC mengukur, memproses ini mengubah nilai resistansi dan mengubahnya menjadi bentuk digital.

Untuk mengukur suhu sensor ini menggunakan termistor koefisien Suhu Negatif, yang menyebabkan penurunan nilai resistansi dengan kenaikan suhu. Untuk mendapatkan nilai resistansi yang lebih besar bahkan untuk perubahan suhu terkecil, sensor ini biasanya terbuat dari keramik semikonduktor atau polimer.

Kisaran suhu DHT11 adalah dari 0 hingga 50 derajat Celcius dengan akurasi 2 derajat. Kisaran kelembaban sensor ini adalah dari 20 hingga 80% dengan akurasi 5%. Sampling rate dari sensor ini adalah 1Hz. itu memberikan satu bacaan untuk setiap detik. DHT11 berukuran kecil dengan tegangan operasi dari 3 hingga 5 volt. Arus maksimum yang digunakan saat mengukur adalah 2.5mA.

Sensor DHT11 memiliki empat pin- VCC, GND, Data Pin dan pin yang tidak terhubung. Sebuah resistor pull-up dari 5k sampai 10k ohm disediakan untuk komunikasi antara sensor dan mikrokontroler.

Modul Kartu Micro SD:

Modul (Micro SD-Card Adapter) adalah modul pembaca kartu Micro SD, melalui sistem file dan driver antarmuka SPI, sistem SCM untuk menyelesaikan file membaca dan menulis kartu Micro SD. Pengguna Arduino dapat langsung menggunakan Arduino IDE yang dilengkapi dengan kartu perpustakaan SD-card untuk menyelesaikan inisialisasi dan membaca

Langkah 1:

Perangkat Lunak dan Skema Fritzing:

Dalam tutorial ini, kami menggunakan perangkat lunak fritzing untuk membuat proyek kami. software ini banyak digunakan di seluruh dunia oleh para kreator.

kami menggunakan Modul DHT11 dan Micro SD-Card untuk membuat diagram rangkaian kami dengan Arduino UNO.

Sensor DHT 11 memiliki 4 atau tiga kaki yang digunakan. Berikut ini adalah detail cara interface sensor suhu dan kelembaban dengan Arduino UNO.

/*------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Arduino UNO: DHT11 Sensor:

GND GND

5-Volt 5-Volt

Pin #2 Sinyal

N/A tidak digunakan (pin sensor ke-4 jika tersedia)

/*------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

memakai Modul Micro SD-Card dengan Arduino UNO dan DHT11.

Modul SD Card memiliki total 6 pin, berikut adalah rincian bagaimana antarmuka Modul Micro SD-Card Dengan Arduino UNO.

/*-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Arduino UNO: Modul Kartu Micro SD:

GND GND

5-Volt 5-Volt

pin 13 pin jam

pin 12 MISO

pin 11 MOSI

pin 4 CS (didefinisikan di Arduino Coding)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

Langkah 2:

Simulasi di Proteus:

Dalam tutorial ini, kami menggunakan Perangkat Lunak Proteus untuk Mensimulasikan proyek kami (data-logger).

Proteus Design Suite unik dalam menawarkan kemampuan untuk mensimulasikan kode mikrokontroler tingkat tinggi dan rendah dalam konteks simulasi sirkuit SPICE mode campuran. software ini banyak digunakan dalam berbagai proyek kreatif. misalnya Proteus digunakan untuk membuat diagram sirkuit dan PCB profesional. dan banyak tujuan lain yang dimilikinya. Perangkat Lunak Proteus juga digunakan untuk mensimulasikan sirkuit mis. simulasi dengan sensor dan mikrokontroler, dan juga keluarga Arduino.

Dalam tutorial ini, kami menggunakan kartu SD dan DHT11 untuk membuat pencatat data atau perekam data.

cara memulai Simulasi:

Pertama, kita harus membuat diagram sirkuit kita dan kemudian menulis kode Arduino kita (diberikan di bawah). setelah menulis pengkodean Arduino kita harus membuat "file hex" (diberikan di bawah) yang digunakan di Arduino UNO dalam Simulasi Proteus.

cara upload file hex di arduino uno:

Pertama, kompilasi coding Arduino Anda di Arduino IDE. Langkah kedua adalah membuat file hex, untuk tujuan ini pergi ke "file" di Arduino IDE dan pilih "Preferensi" dan kemudian pergi ke "kompilasi", pilih. Klik oke. Sekali lagi Kompilasi Arduino Coding Anda dan salin file hex dari sini seperti yang ditunjukkan dalam video saya.

Dalam diagram Sirkuit Proteus, Klik kanan pada Arduino UNO dan kemudian Anda akan melihat jendela pembuka baru, lalu pilih di sini "Edit Properti". pilih bilah file dan "tempel" di sini file Arduino Coding HEX.

cara mengupload file gambar di SD-Card di Proteus:

Pilih SD-Card Anda di Proteus dan klik kanan padanya dan kita akan melihat jendela pembuka baru, pilih di sini "edit properti". lalu buka bilah file dan pilih memori kartu 32gb. salin lokasi file gambar dari komputer Anda, rekatkan di bilah file, lalu tulis garis miring dan beri nama file. ini adalah cara lengkap untuk menulis tautan file di sini.

setelah selesai mengupload file hex dan file gambar pada kartu SD, kami hanya memastikan tidak ada kesalahan dalam diagram rangkaian kami. Klik tombol "mainkan" di kiri bawah pada Proteus. simulasi Anda telah dimulai. seperti yang ditunjukkan dalam video. Dan ditunjukkan dalam gambar.

Langkah 3:

cara mengunggah dan membuat grafik data waktu nyata di EXCEL:

Dalam proyek ini kami menggunakan kartu SD untuk data kami dalam file ".txt". cabut kartu SD Anda dari modul SD-Card. dan menghubungkannya dengan komputer. kita akan melihat file txt yang memiliki nilai data suhu dan kelembaban waktu nyata melewati sensor.

Buka EXCEL Anda di komputer Anda dan kemudian pergi ke "data". lalu pergi ke "masukkan TXT". pilih file txt di komputer Anda dan masukkan ke dalam perangkat lunak excel.

pilih "insert", lalu buka "grafik garis". Membuat grafik garis dengan excel. di sini kami membuat dua grafik karena kami memiliki dua kolom nilai data kelembaban dan suhu.

Langkah 4:

Unduh file HEX dan file gambar dan pengkodean Arduino dari rar:

Saya mengunggah file "GGG.rar", yang memiliki

1- File teks

2- Berkas heksagonal

3- file gambar untuk kartu SD