Jak rejestrować temperaturę i natężenie światła - Symulacja Proteusa - Fryzowanie - Liono Maker: 5 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

Cześć, tu Liono Maker, to jest mój oficjalny kanał YouTube. To jest otwarty kanał YouTube.

oto link: kanał Liono Maker na YouTube

Oto link do filmu: Rejestrowanie intensywności temperatury i światła

W tym samouczku dowiemy się, jak rejestrować temperaturę i natężenie światła za pomocą Arduino UNO i modułu karty Micro SD. Głównym komponentem jest LDR, który służy do pomiaru natężenia światła, a drugi to LM35, który służy do pomiaru temperatury. Te dwa sygnały analogowe są wysyłane na piny Ao i A1 Arduino. Karta SD wykonuje główną pracę w tym projekcie, czyli logowanie. rejestrowanie danych lub rejestracja danych to technika, w której zapisujemy nasze dane w naszym pliku, a następnie widzimy wykresy liniowe w programie Excel. Sekwencja instrukcji wymaganych za każdym razem do zapisu na karcie SD to;

1_SD.open("nazwa pliku", FILE_WRITE);

2_plik.println(dane);

3_plik.zamknij();

Informacje na karcie SD można odczytać, a zawartość wyświetlić na monitorze szeregowym. Serial.print() i Serial.write() służą do wyświetlania zawartości pliku danych.

Krok 1:

1_Karta SD:-

Karty SD (Secure Digital) mogą być używane do przechowywania i rejestrowania danych. Przykłady obejmują przechowywanie danych w aparatach cyfrowych lub telefonach komórkowych oraz rejestrowanie danych w celu rejestrowania informacji z czujników. Karty Micro SD mogą przechowywać 2 GB danych i powinny być sformatowane w formacie FAT32 (Tabela alokacji plików). Karta micro SD działa z napięciem 3,3 V, więc do zasilacza Arduino 5 V można podłączyć tylko moduły kart micro SD z układem zmiany poziomu napięcia od 5 V do 3,3 V i regulatorem napięcia 3,3 V.

Moduł micro SD komunikuje się z Arduino za pomocą Serial Peripheral Interface (SPI). Styki łączące SPI w module micro SD obejmują piny MOSI, MISO, SCK i pin SS oznaczony jako chip select (CS), które są podłączone odpowiednio do pinów Arduino 11, 12, 13 i 10.

Interfejs kart SD z Arduino UNO:

GND ------ GND

5 V ------- VCC

Pin12 -------- MISO

Pin11 -------- MOSI

Pin13 ------- SCK

Pin10 -------- SCS

Dane są zapisywane do pliku na karcie SD tylko po wykonaniu instrukcji file.close(); dlatego każda instrukcja file.println(data) musi być poprzedzona instrukcją file.close() i poprzedzona instrukcją SD.open("nazwa pliku", FILE_WRITE). Funkcja SD.open() ma domyślne ustawienie FILE_READ, więc opcja FILE_WRITE jest wymagana do zapisu do pliku.

Sekwencja instrukcji wymaganych przy każdym zapisie na karcie SD to

SD.open("nazwa pliku", FILE_WRITE);

plik.println(dane);

plik.zamknij();

2_LM35:-

LM35 to precesyjny czujnik temperatury z układem scalonym, którego napięcie wyjściowe zmienia się w zależności od temperatury wokół niego. Jest to mały i tani układ scalony, który może być używany do pomiaru temperatury w zakresie od -55°C do 150°C.

Istnieją trzy nogi Lm35;

1-Vcc

2-out

3-Gnd

Lm35 to unikalny czujnik temperatury, służący do wykrywania temperatury. Jego pierwszy zacisk jest połączony z VCC do 5-woltowego pinu Arduino, a drugi zacisk jest połączony z pinem analogowym, który jest zdefiniowany w kodowaniu. Trzeci terminal jest podłączony do Gnd, czyli Gnd.

3_LDR:-

Fotorezystor (akronim LDR od Light Decreasing Resistance lub rezystor zależny od światła lub ogniwo fotoprzewodzące) jest elementem pasywnym, który zmniejsza rezystancję w odniesieniu do odbierania luminancji (światła) na wrażliwej powierzchni elementu. Rezystancja fotorezystora maleje wraz ze wzrostem natężenia światła padającego; innymi słowy, wykazuje fotoprzewodnictwo.

Interfejs LDR z Arduino UNO:

Jego jeden zacisk jest połączony z 5 woltami, a drugi zacisk jest połączony z rezystorem 4,7k. Drugi koniec rezystora 4,7k jest uziemiony. LDR sam w sobie jest rezystorem i tego typu konfiguracje są używane do pomiaru i napięcia, jest to technika dzielnika napięcia. Wspólny terminal jest podłączony do pinu analogowego Arduino (pin # jest zdefiniowany w kodowaniu). Udostępniam zdjęcia.

Krok 2:

Symulacje Proteusa:-

W tym samouczku używamy oprogramowania Proteus, które służy do symulacji naszego projektu (rejestrowanie temperatury i natężenia światła). Najpierw otwórz oprogramowanie Proteus, weź komponenty i urządzenia, aby stworzyć swój schemat obwodu. Po zakończeniu obwodu musimy go zasymulować. w tym celu musimy wgrać plik hex kodujący Arduino w Arduino Property. Kliknij prawym przyciskiem myszy Arduino i przejdź do Arduino Property skopiuj i wklej lokalizację pliku szesnastkowego lub bezpośrednio wybierz plik, a następnie prześlij go. druga sprawa to wgranie pliku z karty SD, w tym celu wybierz 32 GB i przejdź do lokalizacji pliku, a następnie skopiuj i wklej ten plik lub wgraj bezpośrednio wybierając z odpowiedniego folderu. Oto sposób przesyłania pliku: Kopiuj i wklej plik na karcie SD Lokalizacja / Nazwa pliku.

po wykonaniu tych dwóch prac musisz zweryfikować obwód, który zrobiłeś, jeśli jest to błąd w twoim, popraw go przed symulacją.

W lewym rogu strony schematu oprogramowania Proteus znajduje się przycisk odtwarzania. naciśnij go, a Twoja symulacja zostanie uruchomiona.

/* Poniżej znajdują się instrukcje dla karty SD dotyczące zapisywania danych w pliku.

Sekwencja instrukcji wymaganych za każdym razem do zapisu na karcie SD to;

1_SD.open("nazwa pliku", FILE_WRITE);

2_plik.println(dane);

3_plik.zamknij(); */

po tych instrukcjach kod Arduino ma opóźnienie (5000); następnie nagraj nowy odczyt i tak dalej, ten proces trwa. terminal wirtualny pokazuje wyniki w następujący sposób.

Karta SD OK

rekord1

rekord2

rekord3

rekord4

rekord5

możesz zmienić swoją opóźnioną reakcję, aby rejestrować swoje dane w krótkim czasie. możesz zobaczyć tę odpowiedź w pliku danych.

Krok 3:

Wykresy linii danych w czasie rzeczywistym w programie EXCEL:-

Microsoft Excel służy do tworzenia wykresów liniowych odpowiednio danych temperatury i natężenia światła w tym projekcie.

Po pierwsze, musimy otworzyć Excel i wstrzyknąć (przejdź do danych i wybierz plik txt) plik danych w Excelu. oddziel kolumny danych temperatury i natężenia światła. przejdź do wstawiania i wstaw wykresy liniowe. Udostępniam moje kompletne pliki, także plik Excel i wykresy danych w czasie rzeczywistym oraz plik danych.

te wykresy mówią nam, jak zmienia się temperatura, a następnie zmienia się również rezystor fotorezystora (LDR).

Krok 4:

Pełne pliki użyte w tym projekcie: -

Oto mój link do YouTube, to jest kanał open source. dostarczamy wszystko, co jest związane z naszym projektem i rzeczy używane w naszym projekcie, pliki względne itp.

Udostępniam moje kompletne pliki i zdjęcia w pliku zip, które mają;

1_Pieczenie pliku

2_pliki symulacji proteus

3_Plik kodujący Arduino

4_Plik HEX kodujący Arduino

5_Plik karty SD

6_plik danych

7_plik Excela, w tym wykresy liniowe

itp.