قياس درجة الحرارة والرطوبة بواسطة مستشعر DHT11 المتصل بلوحة ESP32 و عرضها على شاشة SSD1306

لوحة ESP32 10-01-24

82 0

محاور الدرس

1- تعريف المستشعر DHT11

2- كيفية استخدام المستشعر DHT11 بواسطة لوحة ESP32

3- المكونات المطلوبة لعرض درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة حساس DHT11 المتصل بلوحة ESP32 على شاشة SSD1306

4- مخطط الأسلاك للوحة ESP32 مع مستشعر DHT11 و شاشة SSD1306

5- برمجة لوحة ESP32 لعرض درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة حساس DHT11 على شاشة SSD1306

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 ESP32، 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 ESP32

يمكن استخدام المستشعر DHT11 بواسطة لوحة ESP32 وذلك باتباع الطرق التالية

1. توصيل الدوائر:

توصيل الطاقة: قم بتوصيل موصل الطاقة (VCC) من المستشعر بمنفذ 3.3 فولت على لوحة ESP32.

توصيل الأرضي: قم بتوصيل موصل الأرضي (GND) من المستشعر بمنفذ GND على لوحة ESP32.

توصيل بيانات الاستشعار: قم بتوصيل موصل البيانات من المستشعر بأي منفذ رقمي متاح على لوحة ESP32.

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 ESP32:

اكتب الشفرة التي تستخدم المكتبة المثبتة لقراءة البيانات من المستشعر.

قم بتحميل الشفرة إلى لوحة ESP32 عبر بيئة التطوير (MicroPython).

4. قراءة البيانات:

لعرض البيانات التي تم قراؤها من المستشعر على شاشة SSD1306.

المكونات المطلوبة لعرض درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة حساس DHT11 المتصل بلوحة ESP32 على شاشة SSD1306

لعرض درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة حساس DHT11 المتصل بلوحة ESP32 على شاشة SSD1306، ستحتاج إلى المكونات التالية:

لوحة ESP32:

لوحة ESP32

لوحة ESP32 هي لوحة تطوير مصغرة تعتمد على شرائح ESP32 المتكاملة، والتي توفر إمكانيات متقدمة للاتصال بشبكات Wi-Fi و Bluetooth بالإضافة إلى إمكانيات الحوسبة الصغيرة. تمكّنك هذه اللوحة من بناء مشاريع الإنترنت الصغيرة (IoT) والتحكم في الأجهزة والروبوتات والتفاعل مع البيئة المحيطة بسهولة.

حساس DHT11:

لقياس درجة الحرارة والرطوبة.

شاشة SSD1306:

شاشة SSD1306 هي شاشة صغيرة الحجم تعتمد على تقنية OLED، وهي شاشة عرض تستخدم لعرض النصوص والرسوميات بدقة عالية على مساحة صغيرة. تعتبر شاشات SSD1306 شائعة الاستخدام في العديد من المشاريع الإلكترونية، مثل الروبوتات الصغيرة، أجهزة الاستشعار، وأجهزة القياس.

شاشة SSD1306 تعتمد على تواصل لعرض البيانات.

وصلات الأسلاك (Jumper wires):

Fils de connexion

لتوصيل الحساس DHT11 وشاشة SSD1306 بلوحة ESP32.

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 ESP32 مع مستشعر DHT11 و شاشة SSD1306

لنقوم بوصف مخطط الأسلاك لتوصيل لوحة ESP32 مع مستشعر DHT11 وشاشة SSD1306:

التوصيلات الأساسية:

للمستشعر DHT11:

1- VCC: توصيله بمنفذ 3.3V على لوحة ESP32.

2- GND: توصيله بمنفذ GND على لوحة ESP32.

3- Data: توصيله بمنفذ GPIO 23 على لوحة ESP32.

لشاشة SSD1306:

1- VCC: توصيله بمنفذ 3.3V على لوحة ESP32.

2- GND: توصيله بمنفذ GND على لوحة ESP32.

3- SDA: توصيله بمنفذ GPIO 21 على لوحة ESP32.

4- SCL: توصيله بمنفذ GPIO 22 على لوحة ESP32.

برمجة لوحة ESP32 لعرض درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة حساس DHT11 على شاشة SSD1306

أولًا، تأكد من تثبيت مكتبة DHT و ssd1306.py في MicroPython قبل استخدام البرنامج التالي.

from machine import Pin, I2C
import ssd1306
import time
from time import sleep
import dht
# تهيئة شاشة SSD1306 بواسطة I2C (SDA: 21، SCL: 22)
i2c = I2C(-1, scl=Pin(22), sda=Pin(21))
oled_width = 128
oled_height = 64
oled = ssd1306.SSD1306_I2C(oled_width, oled_height, i2c)
# تهيئة مستشعر DHT11
p23=Pin(23, Pin.IN)
d=dht.DHT11(p23)
# الحلقة الرئيسية
while True:
    d.measure() # قراءة بيانات المستشعر
    t=d.temperature() #read temperature # قراءة <span class="hljs-comment">درجة الحرارة</span>
    h=d.humidity() #read humidity # قراءة <span class="hljs-comment">الرطوبة</span>
     <span class="hljs-comment"># عرض بيانات درجة الحرارة والرطوبة على الشاشة</span>
    oled.text('-Temperature', 0, 0)
    oled.show()
    time.sleep(1)
    oled.text(str(int(t))+" Degree C", 0, 10)
    oled.show()
    time.sleep(1)
    oled.text('-Humidity', 0, 20)
    oled.show()
    time.sleep(1)
    oled.text(str(int(h))+"%", 10, 30)
    oled.show()
    time.sleep(1)
    oled.fill(0)
    oled.show()

from machine import Pin, I2C

import ssd1306

import time

from time import sleep

import dht

# تهيئة شاشة SSD1306 بواسطة I2C (SDA: 21، SCL: 22)

i2c = I2C(-1, scl=Pin(22), sda=Pin(21))

oled_width = 128

oled_height = 64

oled = ssd1306.SSD1306_I2C(oled_width, oled_height, i2c)

# تهيئة مستشعر DHT11

p23=Pin(23, Pin.IN)

d=dht.DHT11(p23)

# الحلقة الرئيسية

while True:

d.measure() # قراءة بيانات المستشعر

t=d.temperature() #read temperature # قراءة درجة الحرارة

h=d.humidity() #read humidity # قراءة الرطوبة

# عرض بيانات درجة الحرارة والرطوبة على الشاشة

oled.text('-Temperature', 0, 0)

oled.show()

time.sleep(1)

oled.text(str(int(t))+" Degree C", 0, 10)

oled.show()

time.sleep(1)

oled.text('-Humidity', 0, 20)

oled.show()

time.sleep(1)

oled.text(str(int(h))+"%", 10, 30)

oled.show()

time.sleep(1)

oled.fill(0)

oled.show()

هذا الشفرة تبدأ بتحديد رقم الدخل الذي يتم استخدامه للاتصال مع مستشعر DHT11. بعد ذلك، تبدأ العملية بالقراءة من المستشعر وعرض البيانات على شاشة SSD1306. يُعرض درجة الحرارة ثم الرطوبة.

بعد تحميل هذا الشفرة إلى لوحة ESP32، ستظهر قراءات درجة الحرارة والرطوبة على شاشة SSD1306.