Πώς να κάνετε καταγραφή θερμοκρασίας και έντασης φωτός - Προσομοίωση Proteus - Φριζάρισμα - Liono Maker: 5 Βήματα

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Γεια, αυτό είναι το Liono Maker, αυτό είναι το επίσημο κανάλι μου στο YouTube. Αυτό είναι το κανάλι YouTube ανοιχτού κώδικα.

εδώ είναι ο σύνδεσμος: Liono Maker YouTube Channel

εδώ είναι ο σύνδεσμος βίντεο: Καταγραφή έντασης θερμοκρασίας και φωτός

Σε αυτό το σεμινάριο θα μάθουμε πώς να κάνουμε καταγραφή θερμοκρασίας και έντασης φωτός με Arduino UNO και Micro SD-Card Module. Το κύριο συστατικό είναι το LDR που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της έντασης του φωτός και ένα άλλο είναι το LM35 που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Αυτά τα δύο αναλογικά σήματα αποστέλλονται στους ακροδέκτες Arduino Ao και A1. Η κάρτα SD κάνει την κύρια δουλειά σε αυτό το έργο που καταγράφει. η καταγραφή δεδομένων ή η καταγραφή δεδομένων είναι μια τεχνική κατά την οποία γράφουμε τα δεδομένα μας στο αρχείο μας και στη συνέχεια βλέπουμε γραφήματα γραμμής στο Excel. Η ακολουθία οδηγιών που απαιτείται κάθε φορά για εγγραφή σε κάρτα SD είναι.

1_SD.open ("όνομα αρχείου", FILE_WRITE);

2_file.println (δεδομένα);

3_file.close ();

Οι πληροφορίες σε μια κάρτα SD μπορούν να διαβαστούν και τα περιεχόμενα να εμφανιστούν στη σειριακή οθόνη. Τα Serial.print () και Serial.write () χρησιμοποιούνται για την εμφάνιση του περιεχομένου του αρχείου δεδομένων.

Βήμα 1:

1_SD-Card:-

Οι κάρτες SD (Secure Digital) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αποθήκευση δεδομένων και καταγραφή δεδομένων. Παραδείγματα περιλαμβάνουν αποθήκευση δεδομένων σε ψηφιακές κάμερες ή κινητά τηλέφωνα και καταγραφή δεδομένων για την καταγραφή πληροφοριών από αισθητήρες. Οι κάρτες Micro SD μπορούν να αποθηκεύσουν 2 GB δεδομένων και πρέπει να διαμορφωθούν ως μορφή FAT32 (Πίνακας κατανομής αρχείων). Η κάρτα micro SD λειτουργεί σε 3,3V, επομένως μόνο μονάδες κάρτας micro SD με τσιπ αλλαγής επιπέδου τάσης 5V έως 3,3V και ρυθμιστή τάσης 3,3V μπορούν να συνδεθούν στην τροφοδοσία Arduino 5V.

Η μονάδα micro SD επικοινωνεί με το Arduino χρησιμοποιώντας Serial Peripheral Interface (SPI). Οι ακίδες σύνδεσης SPI στη μονάδα micro SD περιλαμβάνουν τις καρφίτσες MOSI, MISO, SCK και το pin chip select (CS), οι οποίες συνδέονται με τις ακίδες Arduino 11, 12, 13 και 10, αντίστοιχα.

Διασύνδεση κάρτας SD με Arduino UNO:

GND ------ GND

5Volt ------- VCC

Pin12 -------- MISO

Pin11 -------- MOSI

Pin13 ------- SCK

Pin10 -------- SCS

Τα δεδομένα γράφονται μόνο στο αρχείο της κάρτας SD ακολουθώντας την οδηγία file.close (). Επομένως, κάθε εντολή file.println (data) πρέπει να ακολουθείται από μια εντολή file.close () και να προηγείται μια εντολή SD.open ("όνομα αρχείου", FILE_WRITE). Η συνάρτηση SD.open () έχει προεπιλεγμένη ρύθμιση FILE_READ, οπότε απαιτείται η επιλογή FILE_WRITE για εγγραφή σε ένα αρχείο.

Η ακολουθία οδηγιών που απαιτείται κάθε φορά για εγγραφή σε κάρτα SD είναι

SD.open ("όνομα αρχείου", FILE_WRITE);

file.println (δεδομένα);

file.close ();

2_LM35:-

Ο LM35 είναι ένας αισθητήρας θερμοκρασίας ολοκληρωμένου κυκλώματος προόδου, του οποίου η τάση εξόδου ποικίλλει, με βάση τη θερμοκρασία γύρω του. Είναι ένα μικρό και φθηνό IC που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της θερμοκρασίας οπουδήποτε μεταξύ -55 ° C έως 150 ° C.

Υπάρχουν τρία σκέλη του Lm35.

1-Vcc

2-έξω

3-Gnd

Το Lm35 είναι ένας μοναδικός αισθητήρας θερμοκρασίας, που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της θερμοκρασίας. Το πρώτο τερματικό του συνδέεται με VCC με πρίζα Arduino 5Volt και το δεύτερο τερματικό είναι Out συνδεδεμένο με Analog pin, το οποίο ορίζεται στην κωδικοποίηση. Ο τρίτος τερματικός σταθμός συνδέεται με το Gnd, το οποίο είναι Gnd.

3_LDR:-

Μια αντίσταση φωτογραφιών (ακρωνύμιο LDR για αντίσταση μείωσης φωτός ή αντίσταση εξαρτώμενη από το φως ή φωτοαγώγιμο κύτταρο) είναι ένα παθητικό συστατικό που μειώνει την αντίσταση σε σχέση με τη λήψη φωτεινότητας (φως) στην ευαίσθητη επιφάνεια του εξαρτήματος. Η αντίσταση μιας αντίστασης φωτογραφίας μειώνεται με την αύξηση της έντασης του προσπίπτοντος φωτός. με άλλα λόγια, εμφανίζει φωτοαγωγιμότητα.

Διασύνδεση LDR με Arduino UNO:

Ο ένας ακροδέκτης του συνδέεται με 5Volt και ο δεύτερος συνδέεται με αντίσταση 4,7k. Το δεύτερο άκρο της αντίστασης 4,7k είναι γειωμένο. Το LDR είναι από μόνο του μια αντίσταση και αυτού του τύπου οι διαμορφώσεις χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση και την τάση, αυτή είναι η τεχνική διαίρεσης τάσης. Το κοινό τερματικό είναι συνδεδεμένο με αναλογικό pin του Arduino (ο αριθμός# ορίζεται στην κωδικοποίηση). Μοιράζομαι εικόνες.

Βήμα 2:

Προσομοίωση Proteus:-

Σε αυτό το σεμινάριο χρησιμοποιούμε το λογισμικό Proteus, το οποίο χρησιμοποιείται για την προσομοίωση του έργου μας (καταγραφή Temp & Light Intensity). Πρώτον, ανοίξτε το λογισμικό Proteus, πάρτε εξαρτήματα και συσκευές για να δημιουργήσετε το διάγραμμα κυκλώματος. Μετά την ολοκλήρωση του κυκλώματος πρέπει να το προσομοιώσουμε. Για το σκοπό αυτό, πρέπει να ανεβάσουμε εξάγωνο αρχείο κωδικοποίησης Arduino στην ιδιότητα Arduino. Κάντε δεξί κλικ στο Arduino και μεταβείτε στην επιλογή Arduino Property copy & paste τοποθεσία hex αρχείου ή επιλέξτε απευθείας το αρχείο σας και στη συνέχεια ανεβάστε το. το δεύτερο πράγμα είναι να ανεβάσετε το αρχείο κάρτας SD, για το σκοπό αυτό επιλέξτε 32 GB και μεταβείτε στη θέση του αρχείου και, στη συνέχεια, αντιγράψτε και επικολλήστε αυτό το αρχείο ή ανεβάστε το απευθείας επιλέγοντας από τον αντίστοιχο φάκελο. Ακολουθεί ο τρόπος για να ανεβάσετε το αρχείο σας: Αντιγραφή και επικόλληση αρχείου κάρτας SD Τοποθεσία / Όνομα αρχείου.

μετά την ολοκλήρωση αυτών των δύο εργασιών, πρέπει να επαληθεύσετε το κύκλωμα που κάνατε, εάν αυτό είναι ένα λάθος σας, διορθώστε το πριν από την προσομοίωση.

Υπάρχει κουμπί αναπαραγωγής στην αριστερή γωνία της σχηματικής σελίδας του λογισμικού Proteus. πατήστε το και η Προσομοίωση ξεκινά.

/* Ακολουθούν οι οδηγίες για την κάρτα SD για την εγγραφή των δεδομένων στο αρχείο.

Η ακολουθία οδηγιών που απαιτείται κάθε φορά για εγγραφή σε κάρτα SD είναι.

1_SD.open ("όνομα αρχείου", FILE_WRITE);

2_file.println (δεδομένα);

3_file.close (); */

μετά από αυτές τις οδηγίες, ο κωδικός Arduino απαιτεί καθυστέρηση (5000). στη συνέχεια καταγράψτε νέα ανάγνωση και ούτω καθεξής αυτή η διαδικασία συνεχίζεται. το εικονικό τερματικό εμφανίζει τα αποτελέσματα ως εξής.

Κάρτα SD ΟΚ

ρεκόρ 1

ρεκόρ2

ρεκόρ3

ρεκόρ4

ρεκόρ 5

μπορείτε να αλλάξετε την απόκριση καθυστέρησης για να καταγράψετε τα δεδομένα σας σε σύντομο χρονικό διάστημα. μπορείτε να δείτε αυτήν την απάντηση στο αρχείο δεδομένων.

Βήμα 3:

Γραφήματα γραμμής δεδομένων πραγματικού χρόνου σε EXCEL:-

Το Microsoft Excel χρησιμοποιείται για τη δημιουργία γραμμικών γραφημάτων δεδομένων θερμοκρασίας και δεδομένων έντασης φωτός αντίστοιχα σε αυτό το έργο.

Πρώτον, πρέπει να ανοίξουμε το Excel και να εισάγουμε (μεταβείτε στα Δεδομένα και επιλέξτε το αρχείο txt) το αρχείο δεδομένων σας στο Excel. διαχωρίστε τις στήλες δεδομένων θερμοκρασίας και έντασης φωτός. μεταβείτε στο ένθετο και εισαγάγετε γραφήματα γραμμών. Μοιράζομαι τα πλήρη αρχεία μου, επίσης, αρχεία Excel και γραφήματα γραμμής δεδομένων πραγματικού χρόνου και αρχείο δεδομένων.

Αυτά τα γραφήματα μας λένε καθώς αλλάζει η θερμοκρασία και στη συνέχεια αλλάζει και η αντίσταση του φωτοαντιστάτη (LDR).

Βήμα 4:

Πλήρη αρχεία που χρησιμοποιούνται σε αυτό το έργο: -

Εδώ είναι ο σύνδεσμος μου στο YouTube, αυτό είναι το κανάλι ανοιχτού κώδικα. παρέχουμε όλα όσα σχετίζονται με το έργο μας και πράγματα που χρησιμοποιούνται στο έργο μας, σχετικά αρχεία κ.λπ.

Μοιράζομαι τα πλήρη αρχεία και τις εικόνες μου σε ένα αρχείο zip, τα οποία έχουν?

1_Fritzing αρχείο

2_προγράμματα προσομοίωσης

3_αρχείο κωδικοποίησης Arduino

4_Αρντίνο κωδικοποιημένο αρχείο HEX

Αρχείο κάρτας 5_SD

Αρχείο 6_δεδομένων

7_Excel αρχείο που περιλαμβάνει γραφήματα γραμμής, και τα λοιπά.