RAUNANJE I RAUNARI

SENZOR TEMPERATURE I VLANOSTI VAZDUHAPavle Vukovi 170/2011

FAKULTET TEHNIKIH NAUKAaakUniverzitet u Kragujevcu

TEMA:

Senzor temperature i vlanosti vazduha Mentori:Student:

Sinia RaniUro PeoviPavle Vukovi 170/2011

Sadraj1.UVODNA RAZMATRANJA

3

1.1Arduino UNO

3

1.2Senzor temperature i vlanosti vazduha DHT11

5

2.PRAKTINA REALIZACIJA

8

3.ZAKLJUAK

10

4.LITERATURA

11

1. uvodna razmatranjaSenzor temperature i vlanosti vazduha treba povezati sa raunarom preko Arduino ploe, koja e nam ostvariti komunikaciju izmeu raunara i senzora. Na ekranu raunara treba da dobijemo rezultate merenja, a senzor treba da izmeri prikazane rezultate.1.1 Arduino UNOArduino Uno je razvojna ploa. Ima 14 digitalnih ulaza / izlaza, od kojih 6 koristi za Impulsno irinsku Modulaciju (PWM), pored toga ima 6 pinova za analogni ulaz, 16 MHz keramiki oscilator, USB konektor, dzek za napajanje i dugme za reset. Povezivanje sa raunarom je krajnje jednostavno putem USB kabla.

Neke od karakteristika :

- Mikrokontroler ATmega328

- Radni napon kola 5V

- Ulazni napon ( preporueni ) 7 12V

- Ulazni napon ( ogranienja ) 6 20V

- Jednosmerna struja ulaza/izlaza 40mA

- Fle memorija 32KB od kojih 0.5KB koristi Butloader

- SRAM 2KB

- EEPROM 1KB

- Takt 16MHz-a

- Duina 68.6mm , irina 53.4mm i teina 25g.

Izgled ploice:

SA GORNJE STRANE

SA DONJE STRANE

1.2 SENZOR TEMPERATURE I VLANOSTI VAZDUHA DHT11etvoropinski senzor koji koristi 1 pin za komunikaciju sa okruenjem. Jednostavan za povezivanje : prvi pin predstavlja napon napajanja senzora, drugi za komunikaciju, a etvrti je masa. U velikoj kolicini se koristi za praenje temperature i vlanosti vezduha, jedina mana je brzina, tj senzor je trom ( spor ). Dostupan je i to po ceni od 1-2 eura!Karakteristike senzora:

- Dimenzije 28mm * 12mm * 10mm

- Glavni ip DHT 11

- Napon napajanja 5V

- Opseg vlanosti 20-90%

- Tanost vlanosti 5%

- Temperaturni opseg 0 60

- Tanost temperature 2

Izgled senzora:

Obeleen raspored pinova1.2.1. PROCES KOMUNIKACIJE:

Preko drugog pina, imamo ostvarenu komunikaciju i sinhronizaciju tipa 1 magistrala u oba smera slanje podataka. Prvi je slanje informacija sa kontrolne jedinice na DHT11 ip, a drugi slanje informacija sa DHT11 ipa kontrolnoj jedinici. Trajanje slanja podataka u jednom smeru, bilo 1. ili 2. traje 4mS. Kompletan prenos podataka je 40 bit-ni, a senzor u prvom slanju alje to vise podataka. Format podataka se alje u obliku : 8 bit-a integralni RH deo podataka + 8 bit-a decimalni RH deo podataka + 8 bit-a integralni deo T podataka+ 8 bit-a decimalni deo T podataka + 8 bit-a za proveru.

1.2.2. IZGLED SLANJA SIGNALA

Kada kontrolna jedinica poalje startni signal, tada DHT11 ip prelazi iz reima niske potronje energije u radni mod, ekajui zavretak startnog signala. Kada startni signal bude zavren, tada DHT11 ip alje, 40 bit-ni odgovor u kome su sadrzane informacije o temperaturi i o vlanosti vazduha, sve do kontrolne jedinice. Bez poslatog startnog signala, DHT 11 nee dati odgovor kontorlnoj jedinici. im su podaci prikupljeni DHT11 prelazi u reim rada niske potronje energije, sve dok ponovo ne dobije signal start-a od kontrolne jedinice.1.2.3 BIBLIOTEKE I NJIHOVA ULOGA

Biblioteke su datoteke pisane u C ili C++ kodu kojima se obezbeuje funkcionalnost ipova. Da bismo koristili biblioteku u kodu, moramo je prvo pozvati a to mozemo uraditi na dva naina:

1) u ponuenim opcijama odabrati datoteku koja nam je neophodna za dalji rad,2) uneti #include i posle ove sintakse, uneene na vrhu stranice, pozvati biblioteku koja nam treba za dalji rad. Biblioteka koja je pozvana u ovom primeru glasi - #include "DHT.h", a ona nam omoguava da pozovemo njene metode (moemo pozvati jednu ili vise metoda zavisi ta pratimo). Metode koje su koriene u ovom primeru su:-float h = dht.readHumidity(); sa ovom metodom itamo vlanost vazduha u procentima,- float t = dht.readTemperature(); sa ovom metodom itamo temperaturu u celzijusima.

- float f = dht.readTemperature(); sa ovom metodom itamo temperaturu u farehajtima.

Dve koje smo mi koristili su float h = dht.readHumidity(); i float t = dht.readTemperature();, a njihova uloga je pomenuta u opisu komunikacije 1.2.1.2.PRAKTINA REALIZACIJA

ema veze:

NAPOMENA: Programski kod moramo upload-ovati ( preko programa Arduino ) sa raunara na Arduino UNO razvojnu plou. Tek nakon toga merenje moze da pone, a samim tim i praenje rezultata, ukoliko je programski kod ispravan.

PROGRAMSKI KOD:

// Example testing sketch for various DHT humidity/temperature sensors

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2 // what pin we're connected to

// Uncomment whatever type you're using!//#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302)//#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 (AM2301)

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("DHT test");

dht.begin();}

void loop() { // Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds! // Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (its a very slow sensor) float h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature();

// check if returns are valid, if they are NaN (not a number) then something went wrong! if (isnan(t) || isnan(h)) { Serial.println("Failed to read from DHT"); } else { Serial.print("Humidity: "); Serial.print(h); Serial.print(" %\t"); Serial.print("Temperature: "); Serial.print(t); Serial.println(" *C"); }}Nakon odreenog vremena i obraenih rezultata na ekranu raunara treba da dobijemo rezultat slian sledeem obliku :

3.ZakljucakGore opisani projekat je jednostavan za realizaciju. Moemo ga za kratko vreme napraviti. Veoma je primenljiv, jer moemo kontrolisati temperaturu i vlanost vazduha tamo gde je neophodno, ili cak iz hobija ukoliko zelimo pratiti vremenske uslove.Arduino UNO i senzor DHT 11 predstavlja osnovu na koju mozemo dodati LCD ili sedmosegmentni displej, na cemu bismo pratili rezultate merenja ( umesto na ekranu racunara) .Programski kod postoji: gotov, razvijen i dostupan svima na Arduino sajtu; tako da ga moemo jednostavno prekopirati uitati preko raunara na razvojnu plou i posmatrati rezultate merenja.Iz datog projekta sam zakljuio da je krajnje jednostavan za realizaciju, kao i da postoji mnotvo kombinacija koje moemo napraviti uz dobru ideju i poznavanje programskog koda.

4.LITERATURA1. http://playground.arduino.cc/2. Sveska sa predavanja iz URS-a

3. Vebe sa asaNesto vise o Arduino projektima:

4. http://www.arduino.cc/5. http://www.arduino.cc/en/Guide/HomePage6. http://www.arduino.cc/en/Reference/HomePageDHT biblioteka:

7. http://playground.arduino.cc/Main/DHTLibArduino softver:

8. http://www.arduino.cc/en/Main/Software211Raunarsko inenjerstvoUPRAVLJAKI RAUNARSKI SISTEMI