قياس درجة الحرارة والرطوبة بواسطة مستشعر DHT11 المتصل بـالأردوينو على شاشة I2C LCD

الأردوينو 09-12-23

823 0

محاور الدرس

1- تعريف المستشعر DHT11

2- كيفية استخدام المستشعر DHT11 بواسطة لوحة الأردوينو

3- المكونات المطلوبة لعرض درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة حساس DHT11 المتصل بالاردوينو على شاشة I2C LCD

4- مخطط الأسلاك للوحة الأردوينو مع مستشعر DHT11 وشاشة I2C LCD

5- برمجة لوحة الأردوينو لعرض درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة حساس DHT11 على شاشة I2C LCD

تعريف المستشعر DHT11

مستشعر DHT11 هو جهاز صغير يُستخدم لقياس درجة الحرارة والرطوبة في البيئة. يأتي ال DHT11 في شكل مستشعر رقمي مدمج، مع أربعة أسلاك للتوصيل، ويعمل على نقل البيانات بشكل رقمي.

مميزات المستشعر DHT11:

دقة معقولة: يوفر قراءات مقبولة لدرجات الحرارة بين 0 درجة مئوية و 50 درجة مئوية، والرطوبة بنسبة تتراوح بين 20% و 90%، مما يكفي لمعظم التطبيقات الشائعة.

سهولة الاستخدام: يعتبر من الأجهزة السهلة التي يمكن توصيلها وبرمجتها بسهولة مع الأنظمة الإلكترونية مثل Arduino أو Raspberry Pi.

تكلفة منخفضة: بفضل تكلفته المنخفضة، فإنه متاح ومناسب للعديد من المشاريع والاستخدامات الصغيرة والمتوسطة.

متانة معقولة: يوفر دائمًا قراءات مقبولة، ولكنه يحتاج إلى التعامل اللطيف والحفاظ على الظروف الملائمة للحفاظ على دقته مع مرور الوقت.

يتم توصيل المستشعر عادةً بمتحكم صغير مثل Arduino أو Raspberry Pi، حيث يقوم بإرسال إشارات رقمية تحتوي على قراءات درجة الحرارة والرطوبة. هذه البيانات يمكن معالجتها واستخدامها في تطبيقات متعددة مثل نظم مراقبة الطقس، وأنظمة التحكم في المناخ، وأجهزة الروبوتات، والعديد من التطبيقات الأخرى التي تتطلب رصدًا دقيقًا لدرجة الحرارة والرطوبة.

كيفية استخدام المستشعر DHT11 بواسطة لوحة الأردوينو

يمكن استخدام المستشعر DHT11 بواسطة لوحة الأردوينو وذلك باتباع الطرق التالية

1. توصيل الدوائر:

توصيل الطاقة: قم بتوصيل موصل الطاقة (VCC) من المستشعر بمنفذ 5 فولت على لوحة الأردوينو.

توصيل الأرضي: قم بتوصيل موصل الأرضي (GND) من المستشعر بمنفذ GND على لوحة الأردوينو.

توصيل بيانات الاستشعار: قم بتوصيل موصل البيانات من المستشعر بأي منفذ رقمي متاح على لوحة الأردوينو.

2. استخدام مكتبة الاستشعار:

قم بالبحث عن وتثبيت المكتبة الخاصة بالمستشعر (على سبيل المثال، لمستشعر DHT11، هناك مكتبة DHT).

استخدم أمثلة أو شفرات مثالية داخل المكتبة لبدء استخدام المستشعر وقراءة البيانات منه.

3. برمجة لوحة الأردوينو:

اكتب الشفرة التي تستخدم المكتبة المثبتة لقراءة البيانات من المستشعر.

قم بتحميل الشفرة إلى لوحة الأردوينو عبر بيئة التطوير (Arduino IDE).

4. قراءة البيانات:

لعرض البيانات التي تم قراؤها من المستشعر على شاشة I2C LCD.

المكونات المطلوبة لعرض درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة حساس DHT11 المتصل بالاردوينو على شاشة I2C LCD

لعرض درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة حساس DHT11 المتصل بالأردوينو على شاشة LCD I2C، ستحتاج إلى المكونات التالية:

لوحة الاردوينو:

لوحة التطوير الأردوينو

لوحة الأردوينو هي لوحة إلكترونية تستخدم في تطوير الأجهزة الإلكترونية التفاعلية والمشاريع البرمجية. توفر الأردوينو بيئة برمجية واجهة سهلة للمبتدئين والمحترفين لتطوير الأجهزة والمشاريع المختلفة.

حساس DHT11:

لقياس درجة الحرارة والرطوبة.

شاشة LCD I2C:

شاشة LCD تعتمد على تواصل I2C لعرض البيانات.

وصلات الأسلاك (Jumper wires):

Fils de connexion

لتوصيل الحساس DHT11 وشاشة LCD بالأردوينو.

لوحة الاختبار:

plaque d'essai

اللوحة ، المعروف أيضًا باسم اللوحة ، هو مكون إلكتروني شائع الاستخدام لأداء النماذج الأولية السريعة والتجريب. يجعل من السهل توصيل المكونات الإلكترونية دون الحاجة إلى لحام.

مخطط الأسلاك للوحة الأردوينو مع مستشعر DHT11 وشاشة I2C LCD

لنقوم بوصف مخطط الأسلاك لتوصيل لوحة Arduino مع مستشعر DHT11 وشاشة LCD I2C:

التوصيلات الأساسية:

للمستشعر DHT11:

1- VCC: توصيله بمنفذ 3.3V على لوحة الأردوينو.

2- GND: توصيله بمنفذ GND على لوحة الأردوينو.

3- Data: توصيله بمنفذ رقم 2 على الأردوينو.

لشاشة LCD I2C:

1- VCC: توصيله بمنفذ 5V على لوحة الأردوينو.

2- GND: توصيله بمنفذ GND على لوحة الأردوينو.

3- SDA: توصيله بمنفذ A4 (أو SDA) على لوحة الأردوينو.

4- SCL: توصيله بمنفذ A5 (أو SCL) على لوحة الأردوينو.

برمجة لوحة الأردوينو لعرض درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة حساس DHT11 على شاشة I2C LCD

أولًا، تأكد من تثبيت مكتبة DHT و LiquidCrystal_I2C في Arduino IDE قبل استخدام البرنامج التالي.

#include <dht11.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#define DHT11PIN 2 // broche DATA -> broche 2
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

dht11 DHT11; // تهيئة المستشعر DHT11

void setup()
{ lcd.init(); //تهيئة الشاشةr
}

void loop()
{
DHT11.read(DHT11PIN);

lcd.backlight(); // ينشط الإضاءة الخلفية
lcd.clear(); // مسح محتويات شاشة LCD
lcd.setCursor(0, 0); 
lcd.print("temperature= ");
lcd.print((int)DHT11.temperature); //إظهار درجة الحرارة على الشاشة
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("humidity= ");
lcd.print((int)DHT11.humidity); // عرض الرطوبة على الشاشة
lcd.print("%");
delay(2000);
}

#include <dht11.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

#define DHT11PIN 2 // broche DATA -> broche 2

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

dht11 DHT11; // تهيئة المستشعر DHT11

void setup()

{ lcd.init(); //تهيئة الشاشةr

}

void loop()

{

DHT11.read(DHT11PIN);

lcd.backlight(); // ينشط الإضاءة الخلفية

lcd.clear(); // مسح محتويات شاشة LCD

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("temperature= ");

lcd.print((int)DHT11.temperature); //إظهار درجة الحرارة على الشاشة

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("humidity= ");

lcd.print((int)DHT11.humidity); // عرض الرطوبة على الشاشة

lcd.print("%");

delay(2000);

}

هذا الشفرة تبدأ بتحديد رقم الدخل الذي يتم استخدامه للاتصال مع مستشعر DHT11. بعد ذلك، تبدأ العملية بالقراءة من المستشعر وعرض البيانات على شاشة LCD I2C. يُعرض درجة الحرارة على السطر الأول والرطوبة على السطر الثاني.

بعد تحميل هذا الشفرة إلى لوحة الأردوينو، ستظهر قراءات درجة الحرارة والرطوبة على شاشة LCD I2C.