Haga su propio termómetro de habitación y medidor de humedad con Arduino

Crear su propio dispositivo de medición de temperatura/humedad puede ser una experiencia divertida y gratificante. Usando un microcontrolador Arduino, este proyecto de bricolaje se puede usar para monitorear la temperatura y la humedad de su habitación, especialmente en los veranos calurosos.

Además, también puede ayudarlo a evaluar el rendimiento de su aire acondicionado. Para la detección de temperatura y humedad, utilizaremos un sensor electrónico, que se conectará a un microcontrolador que recuperará los datos del sensor y los presentará en una pantalla.

Lo que necesitarás

Para este proyecto de bricolaje, necesitaremos los siguientes componentes:

• Microcontrolador Arduino Mega
• Cables de conexión
• Cable USB tipo A a USB tipo B
• sonda DHT22
• Pantalla LCD 16x2
• Laptop o computadora con programa arduino instalado
• Protoboard (ver nuestra guía de usando una placa de prueba)
• Resistencias o un potenciómetro

Paso 1: Conectar Arduino Mega Microcontrolador

Conecte la placa Arduino a su PC o computadora portátil mediante el cable USB. Este cable no solo enciende el módulo Arduino y actúa como su fuente de alimentación, sino que también permite que la computadora se comunique con la placa Arduino para la ejecución de códigos y comandos. Cuando se conecta a través de un cable USB a la computadora, el Arduino muestra que está en estado operativo al encender su luz LED.

Desde la barra de menú de Arduino IDE, vaya a Herramientas pestaña y seleccione arduino mega desde el Junta opciones Del mismo modo, seleccione el puerto COM bajo el mismo Herramientas pestaña.

Paso 2: Prepare el sensor y la pantalla LCD

El proyecto utiliza un sensor de temperatura/humedad DHT22 y una pantalla LCD de 16x2, para lo cual necesitará las bibliotecas Arduino IDE relevantes.

Sonda DHT22

Los DHT11 y DHT22 son sensores electrónicos que miden la temperatura y el nivel de humedad del ambiente. Operan con principios similares, pero difieren en sus rangos de especificación. Para este proyecto de bricolaje, estamos utilizando un sensor DHT 22 (específicamente, la versión con cable AM2302). El DHT22 es una mejor opción en términos de amplio rango y precisión para la detección de temperatura y humedad.

El módulo DHT22/AM2302 tiene tres pines con la siguiente configuración:

La forma más fácil de usar sensores DHT con microcontroladores Arduino es instalar el DHT.h biblioteca, que se puede utilizar para los sensores DHT11 y DHT22. Esta biblioteca suele estar preinstalada en el IDE de Arduino. Si no está disponible, puede instalarlo desde Gerente de biblioteca bajo la Herramientas pestaña.

Pantalla LCD 16x2

Para mostrar las lecturas del sensor, estamos usando una pantalla LCD de 16x2 pantalla para el arduino. Esta pantalla tiene 16 pines de hardware y necesita una interfaz de microcontrolador para controlar su funcionalidad. La siguiente tabla muestra los pines de hardware de la pantalla LCD y su funcionalidad.

La pantalla LCD de 16x2 puede mostrarse utilizando cuatro buses de datos u ocho buses de datos. Aquí estamos usando cuatro buses de datos desde el microcontrolador hasta la pantalla LCD. Solo cuatro pines de datos (DB4 a DB7) de la pantalla LCD de 16x2 están conectados al Arduino, junto con los pines RS (Selección de registro) y EN (Habilitar).

En el modo de 4 bits, los datos/comandos se envían en un formato nibble de 4 bits. Al principio, envía 4 bits más altos y luego envía 4 bits más bajos de los datos/comandos. Debido a tales conexiones, podemos guardar cuatro pines GPIO en nuestro Arduino que pueden usarse para otra aplicación. Tenga en cuenta que el propósito de los pines 15 y 16 (LED de fondo) es iluminar la pantalla, solo para mejorar la visibilidad.

Puedes usar el LiquidCrystal.h Biblioteca Arduino para controlar el LCD 16x2. Esta biblioteca suele estar preinstalada. Si no está disponible, puede instalarlo desde Gerente de biblioteca bajo la Herramientas pestaña en el IDE de Arduino.

Paso 3: construya el circuito para conectar el sensor y la pantalla LCD

El siguiente esquema de conexión se utiliza para este circuito.

La placa Arduino Mega proporciona conexiones de alimentación tanto para la pantalla LCD como para el sensor, ya que son módulos de bajo consumo y se pueden administrar fácilmente a través de esta placa. Para el control del brillo de la pantalla LCD, usamos un divisor de voltaje de resistencia, colocado de tal manera que se proporciona alrededor de 0,1 V a 0,5 V al pin 3 (VEE) de la pantalla LCD para un brillo óptimo. Alternativamente, se puede usar un potenciómetro en lugar de este divisor de voltaje. El pin 5 (R/W) de la pantalla LCD se establece en Tierra para la función de solo escritura.

Paso 4: sube tu código al Arduino

Ahora es el momento de cargar su código en la placa Arduino Mega para realizar la tarea requerida, que incluye obtener datos del sensor de DHT22 y mostrarlos en la pantalla LCD.

El código para este proyecto está disponible en este GitHub repositorio

El código está diseñado según las conexiones de cableado del circuito que se muestra en el paso 3. Ahora puede probarlo para la evaluación del rendimiento.

Prueba del módulo

Para garantizar que el sensor funcione correctamente y detecte la temperatura y la humedad, sostenemos el sensor unos centímetros por encima de una taza de agua caliente (emitiendo vapores calientes). ¡No sumerja el sensor DHT 22 en agua, ya que puede provocar un cortocircuito y causar daños permanentes al sensor! Después de unos segundos, se puede observar un aumento en el porcentaje de temperatura y humedad, lo que indica que el módulo está funcionando bien.

Ha construido su propio termómetro y medidor de humedad

Ahora que ha creado su propio termómetro y medidor de humedad, puede ampliar aún más esta idea incorporando controles remotos monitoreo de la temperatura y la humedad mediante la transmisión de esta información a otro dispositivo mediante Wi-Fi o Bluetooth adaptador. También puede usar los datos del sensor de este módulo para permitir que el aire acondicionado de su habitación o el sistema de escape se enciende y apaga automáticamente según la configuración deseada, para mantener la temperatura/humedad dentro de su habitación o lugar de trabajo.