Fabriquez votre propre thermomètre d'ambiance et humidimètre avec Arduino

Créer votre propre gadget de mesure de température/humidité peut être une expérience amusante et enrichissante. À l'aide d'un microcontrôleur Arduino, ce projet de bricolage peut être utilisé pour surveiller la température et l'humidité de votre pièce, en particulier pendant les étés chauds.

De plus, il peut également vous aider à évaluer les performances de votre climatiseur. Pour la détection de la température et de l'humidité, nous utiliserons un capteur électronique, qui sera connecté à un microcontrôleur qui récupérera les données du capteur et les présentera sur un écran.

Ce dont vous aurez besoin

Pour ce projet de bricolage, nous aurons besoin des composants suivants :

• Microcontrôleur Arduino Méga
• Fils de connexion
• Câble USB Type-A vers USB Type-B
• Capteur DHT22
• Écran LCD 16x2
• Ordinateur portable ou ordinateur avec Logiciel Arduino installée
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• Planche à pain (voir notre guide pour à l'aide d'une planche à pain)
• Des résistances ou un potentiomètre

Étape 1: Connecter le microcontrôleur Arduino Mega

Connectez la carte Arduino à votre PC ou ordinateur portable à l'aide du câble USB. Ce câble alimente non seulement le module Arduino et agit comme son alimentation, mais permet également à l'ordinateur de communiquer avec la carte Arduino pour l'exécution du code et les commandes. Lorsqu'il est connecté via un câble USB à l'ordinateur, l'Arduino indique qu'il est en état de fonctionnement en allumant sa lumière LED.

Dans la barre de menus de l'IDE Arduino, accédez à Outils onglet et sélectionnez Arduino Méga du Conseil options. De même, sélectionnez le port COM sous le même Outils languette.

Étape 2: Préparez le capteur et l'écran LCD

Le projet utilise un capteur de température/humidité DHT22 et un écran LCD 16x2, pour lesquels vous aurez besoin des bibliothèques IDE Arduino appropriées.

Capteur DHT22

Les DHT11 et DHT22 sont des capteurs électroniques qui mesurent la température et le niveau d'humidité de l'environnement. Ils fonctionnent sur des principes similaires, mais diffèrent dans leurs plages de spécifications. Pour ce projet de bricolage, nous utilisons un capteur DHT 22 (plus précisément, la version filaire AM2302). Le DHT22 est une meilleure option en termes de large plage et de précision pour la détection de la température et de l'humidité.

Le module DHT22 / AM2302 a trois broches avec la configuration suivante :

La façon la plus simple d'utiliser les capteurs DHT avec les microcontrôleurs Arduino est d'installer le DHT.h bibliothèque, qui peut être utilisée pour les capteurs DHT11 et DHT22. Cette bibliothèque est généralement pré-installée dans l'IDE Arduino. S'il n'est pas disponible, vous pouvez l'installer à partir de Gestionnaire de bibliothèque sous le Outils languette.

Écran ACL 16x2

Pour afficher les lectures du capteur, nous utilisons un écran LCD 16x2 écran pour l'Arduino. Cet écran a 16 broches matérielles et a besoin d'une interface de microcontrôleur pour contrôler sa fonctionnalité. Le tableau suivant montre les broches matérielles de l'écran LCD et leur fonctionnalité.

L'écran LCD 16x2 peut afficher en utilisant quatre bus de données ou huit bus de données. Ici, nous utilisons quatre bus de données du microcontrôleur à l'écran LCD. Seules quatre broches de données (DB4 à DB7) de l'écran LCD 16x2 sont connectées à l'Arduino, ainsi que les broches RS (Register Select) et EN (Enable).

En mode 4 bits, les données/commandes sont envoyées dans un format quartet 4 bits. Au début, il envoie un 4 bits supérieur, puis envoie un 4 bits inférieur de la donnée/commande. Grâce à de telles connexions, nous pouvons enregistrer quatre broches GPIO sur notre Arduino qui peuvent être utilisées pour une autre application. Notez que le but des broches 15 et 16 (LED d'arrière-plan) est d'éclairer l'écran, uniquement pour une meilleure visibilité.

Vous pouvez utiliser le LiquidCrystal.h Bibliothèque Arduino pour contrôler l'écran LCD 16x2. Cette bibliothèque est généralement pré-installée. S'il n'est pas disponible, vous pouvez l'installer à partir de Gestionnaire de bibliothèque sous le Outils onglet dans Arduino IDE.

Étape 3: Construire le circuit pour connecter le capteur et l'écran LCD

Le schéma de connexion suivant est utilisé pour ce circuit.

La carte Arduino Mega fournit des connexions d'alimentation à la fois à l'écran LCD et au capteur, car ce sont des modules à faible consommation d'énergie et peuvent être facilement gérés via cette carte. Pour le contrôle de la luminosité de l'écran LCD, nous utilisons un diviseur de tension à résistance, placé de telle sorte qu'environ 0,1 V à 0,5 V soit fourni à la broche 3 (VEE) de l'écran LCD pour une luminosité optimale. Alternativement, un potentiomètre peut être utilisé à la place de ce diviseur de tension. La broche 5 (R/W) de l'écran LCD est mise à la masse pour la fonction d'écriture seule.

Étape 4: Téléchargez votre code sur l'Arduino

Il est maintenant temps de télécharger votre code sur la carte Arduino Mega pour effectuer la tâche requise, qui comprend la récupération des données du capteur à partir de DHT22 et leur affichage sur l'écran LCD.

Le code de ce projet est disponible sur ce GitHub dépôt.

Le code est conçu selon les connexions de câblage du circuit illustré à l'étape 3. Vous pouvez maintenant le tester pour évaluer les performances.

Test du module

Afin de nous assurer que le capteur fonctionne correctement et détecte la température et l'humidité, nous tenons le capteur à quelques centimètres au-dessus d'une tasse d'eau chaude (émettant des vapeurs chaudes). Ne plongez pas le capteur DHT 22 dans l'eau, car cela pourrait provoquer un court-circuit et endommager définitivement le capteur! Après quelques secondes, une augmentation de la température et du pourcentage d'humidité peut être observée, ce qui montre que le module fonctionne bien.

Vous avez construit votre propre thermomètre et humidimètre

Maintenant que vous avez construit votre propre thermomètre et humidimètre, vous pouvez étendre cette idée en incorporant une télécommande surveillance de la température et de l'humidité en transmettant ces informations à un autre appareil via une connexion Wi-Fi ou Bluetooth adaptateur. Vous pouvez également utiliser les données du capteur de ce module pour permettre à votre climatiseur individuel ou à votre système d'extraction de s'allume et s'éteint automatiquement selon les paramètres souhaités, pour maintenir la température/l'humidité à l'intérieur de votre pièce ou lieu de travail.