22. díl o Arduinu – připojujeme senzor DHT-22

IMG_4570

Minule jsme si představili senzor DHT-11, který je sice velmi oblíbený, ale zároveň ne moc přesný, proto se dnes podíváme na jeho vylepšenou verzi, tedy na senzor DHT-22. Senzor DHT-22 má tyto vlastnosti:

  • Rozsah měření vlhkosti: 0% – 100% s přesností 2-5%
  • Rozsah měření teplot od -40 °C do 80°C s přesností 0.5°C
  • Pracovní napětí: 3,3 – 6V
  • Počet pinů: 4
  • Typ výstupu: digitální

Nyní se podíváme jak senzor správně připojit, aby v Arduinu fungoval. Senzor má celkem čtyři piny, používají se ale jen tři a ten čtvrtý tam v tuto chvíli žádnou úlohu nemá. Když se na čidlo podíváte zepředu, tak zleva je to pin pro napájení z 5V Arduina, vedle jsou data, která se připojují k digitálnímu pinu Arduina, třetí pin je volný, tedy se nepoužívá a čtvrtý pin je uzemnění. Velmi často se ale mezi data a napájení 5V dává odpor. Na některých fórech říkají, že se tam má dávat odpor, který má 4700 ohmů, někde uvádějí 10 000 ohmů. Já zvolil 10 000 ohmů a funguje senzor naprosto v pořádku. Pravděpodobně se tím řiďte, kdyby ale někomu s tímto odporem ukazoval senzor jiné hodnoty, anebo pokud by někdo používal pro správné zapojení jiný odpor, dejte nám prosím vědět do diskuse pod článkem, váš poznatek nám jistě pomůže a rozšíříme o něj tento článek.

IMG_4572

Všechny senzory mají ale jednu nevýhodu. Pro jejich práci je zapotřebí použít nějakou knihovnu, kterou již někdo jiný napsal, tedy za předpokladu, že se sami nechcete psát s veškerým kódem, který slouží pro ovládání konkrétního senzoru. My vám tuto knihovnu dáme k dispozici, protože jich existuje celá řada, každý si jí vytváří trochu jinak a z toho kvanta všech knihoven jsme našli jednu, která funguje naprosto perfektně, a proto se s vámi o ni podělíme.

Tuto knihovnu budete muset importovat do Arduina IDE, dělá se to ale velmi jednoduše. Nahoře v IDE zvolíte Projekt/import knihovny/přidat knihovnu a vyberete tento stažený soubor. Tím se provede instalace a již lze knihovnu používat. Pro použití je ale opět zapotřebí zvolit Projekt/import knihovny/ze seznamu vybrat DHT sensor library. Tím se automaticky vytvoří ve vašem kódu první řádek, který vypadá takto:

#include <DHT.h>

Ten nemažte, je tam zapotřebí, protože přidává knihovnu na práci s čidlem DHT a odvíjí se od toho funkce.

Budeme teď definovat několik věcí a to konkrétně ty, které jsou zapotřebí pro správný chod čidla, další řádky tedy ještě před funkcí setup budou vypadat takto:

#define DHTPIN 50

#define DHTTYPE DHT22

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

Ten první řádek říká, že digitální pin, ke kterému je senzor DHT připojen je 50, to si každý zvolí sám a podle sebe. Druhou definicí říkáme, že senzor, se kterým se bude pracovat je DHT-22. Třetí řádek pak vytvoří třídu DHT, se kterou budeme pracovat. Zde je ale ještě zapotřebí říci, že ten kód, který je výše napsaný, vám bude fungovat jen na pomalých deskách, jakou je například UNO, protože jejich rychlost je jen 16 MHz. Pokud budete pro tento experiment používat rychlejší desku, jakou je třeba DUE, tak ten poslední řádek bude potřebovat ještě jeden parametr:

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE, 30);

Pokud bychom na rychlejší desce nedali třetí parametr, všechny informace by skončily chybou a my bychom nic nenačetli. Nyní se tedy podíváme na funkci setup(), ve které budeme používat sériovou linku z předchozího dílu a použijeme i další část kódu z knihovny DHT. Obsah funkce setup() bude vypadat tedy jen a pouze takto:

Serial.begin(9600);

dht.begin();

V podstatě jen začneme sériovou komunikaci a načteme senzor DHT. Teď pokročíme dále k funkci loop(), která tentokrát začne dost netradičně. První kód v ní totiž bude čekání 2 vteřiny, což jsme předtím nikdy nedělali. Je to z toho důvodu, že čidlo není příliš rychlé, zato je přesné. A není možné z něj číst informace rychleji než jednou za dvě vteřiny. Méně přesný bratříček DHT-11 dokáže informace podávat každých půl vteřiny, avšak data, která podává, nejsou tak přesná. Kód funkce loop()

delay(2000);

float h = dht.readHumidity();

float t = dht.readTemperature();

if (isnan(h) || isnan(t)) {

Serial.println("Chyba čtení z DHT senzoru!");

return;

}

Serial.print("Vlhkost: ");

Serial.print(h);

Serial.print(" %\t");

Serial.print("Teplota: ");

Serial.print(t);

Serial.print(" *C ");

Serial.println();

Tento kód tedy vyčká dvě vteřiny, pak ze senzoru načte vlhkost a teplotu, a pokud je načte správně, vytiskne je přes sériový port. Pokud je nenačte správně, vše skončí chybou a na sériovém monitoru se ukáže hláška „Chyba čtení z DHT senzoru“.

IMG_4573

Toto je tedy vše, co je zapotřebí k tomu, aby se četla data ze senzoru DHT-22. Pokud by někdo potřeboval radu, diskuse pod článkem je k tomuto účelu otevřena.


1. díl o Arduinu - Historie

Arduino je open-source platforma určená pro navrhování hraček a rychlou tvorbu prototypů nejrůznějších součástek. Platforma je založena na mikro-kontrolorech ATMega od firmy Atmel a grafickém vývojovém prostředí, které dá se říci, vychází z prostředí Wiring.

2. díl o Arduinu - typy desek

V současné době je na trhu opravdu velké množství nejrůznějších desek, které lze pro projekty v Arduinu použít. Některé jsou velmi vhodné, jiné vám budou způsobovat vrásky na čele. Jde totiž sehnat desku, pro jejíž programování je zapotřebí externí převodník, protože se sama přímo nedá připojit k PC.

3. díl o Arduinu - speciální typy desek

V minulém díle jsme se zaměřili na základní typy desek, na kterých je možné stavit projekty Arduino. Nyní se však pokusím zaměřit na speciální typy desek, které svůj účel mají, dá se říci svým způsobem předurčen. Jde totiž o desky, které nebudete potřebovat tak často, jako ty předchozí, ale v případě některých je dobré vědět, že existují, protože výsledné prototypování je díky nim o dost jednodušší.

4. díl o Arduinu – Shieldy

Arduino samo o sobě v některých verzích obsahuje různá vylepšení základní verze, viz mutace Arduina Uno na desky Ethernet nebo Bluetooth. Jako příklad si uvedeme připojení k Wi-Fi u stolního počítače.

5. díl o Arduinu – Seznamujeme se s deskou UNO

Než se pustíme do jakéhokoliv programování, popíšeme si trochu jednu z těch desek, kterou budeme ze začátku používat pro projekty. Touto deskou bude Arduino Uno. Arduino Uno je základní deska, která dovede pohánět všechny projekty, na kterých se budeme s Arduinem seznamovat.

6. díl o Arduinu – Připojujeme Arduino k PC a instalujeme IDE

Vývojové prostředí pro Arduino je napsané v jazyce Java. To znamená, že je dostupné pro všechny platformy, na kterých je Java dostupná, z těch hlavních zmíním Windows, Linux a Mac OS X, protože pro ty je již připravená instalace na oficiálních stránkách Arduina.

7. díl o Arduinu – První aplikace

Po minulém díle již máme Arduino plně připojené k PC a je plně funkční. Nyní se tedy podíváme na to, jak vytvořit úplně první program, který na našem Arduinu budeme spouštět.

8. díl o Arduinu - Bastldeska

V minulém díle jsme si představili jednoduchou aplikaci. Byl to, dá se říci počátek všeho, co je zapotřebí pro to, abychom na Arduinu začali cokoliv dělat. A tak po stopách předchozího dílu se nyní podíváme na to, jak k Arduinu připojit skutečnou LED diodu, abychom nebyli omezeni pouze na tu jednu, která je připojena k pinu číslo 13 v případě desky UNO.

9. díl o Arduinu - Připojujeme LED diodu

V předminulém díle jsme si vysvětlili, jak Arduino pracuje a vytvořili jsme jednoduchý program, který nám rozblikal diodu, která byla připojena k pinu číslo 13 přímo na desce Una.

10. díl o Arduinu - Připojujeme LED diody seriově

V minulém díle jsme připojovali jen jednu LED diodu, nyní se ale podíváme na to, jak zapojit více diod tak aby svítily společně a aby jejich zapojení bylo sériové. Sériovým zapojením se rozumí, že diody budou zapojeny za sebou. To znamená, že do této větve dvou diod bude zapotřebí umístit jen jeden jediný odpor.

11. díl o Arduinu - připojujeme LED diody paralelně

Po vzoru předchozího dílu, kdy jsme připojovali dvě diody sériově s odporem na Arduino a jednoho před ním, kdy jsme připojovali pouze jednu LED diodu s odporem, se dnes podíváme na to, jak správně zapojit LED diody paralelně.

12. díl o Arduinu - Připojujeme LED diody sériovoparalelně

V minulých dílech jsme si řekli všechno o tom, jak se připojují LED diody sériově i paralelně. Nyní nastal čas, abychom diody zapojili oběma způsoby najednou. To vše z toho důvodu, že například takto jsou zapojeny diody v LED páscích, proto je možné je stříhat.

13. díl o Arduinu - Blikáme LED diody napřeskáčku

O tom, jak zapojit LED diody víme již snad vše, nepřekvapí nás sériové zapojení, nezapotíme se u paralelního a kombinace obou najednou, je už také za námi. Nyní se ale podíváme na to, jak připojit dvě diody nezávisle na sobě, budeme tedy tvořit dva okruhy, kdy každý bude ovládaný zvlášť.

14. díl o Arduinu - Knight rider

Po vzoru předchozího dílu, kdy jsme sepínali diody proti sobě na dvou okruzích, se dnes podíváme na to, jak vytvořit světlo, které mělo auto se jménem K.I.T.T. ze seriálu Knight Rider. Způsobů by se jistě našlo více, nicméně ten, který se zde pokusím popsat je podle mě ten nejjednodušší.

15. díl o Arduinu - 1. bitový sedmisegmentový displej

O LED diodách a Arduinu již víme vše, nyní tedy trochu postoupíme a pokusíme se zapojit sedmi-segmentový displej a budeme na něm zobrazovat číslo. Tento displej se tedy skládá ze sedmi segmentů, respektive z osmi, pokud počítáme i tečku, které jsou označeny písmeny od A do G.

16. díl o Arduinu - 1. bitový sedmisegmentový displej - loading effect

V minulém díle jsme si připojili jeden sedmisegmentový displej, který dovedl zobrazit pouze jedno jediné číslo. Na tomto displeji jsme pak následně zobrazili číslice od 0-9. Nyní se však podíváme na jednoduchý kód, který by nám měl vytvořit jednoduchý efekt, podobný tomu, který možná často vidíte, když něco načítáte.

17. díl o Arduinu - 2. bitový sedmisegmentový displej

V dílech minulých jsme se zaměřili na sedmisegmentový displej, který dovedl zobrazit pouze jednu číslici, zobrazili jsme na něm čísla od 0 do 9 a pak jsme si vytvořili jednoduchý načítací efekt.

18. díl o Arduinu - maticové zapojení LED diod

V minulých dílech jsme začali displeje, které byly složeny z LED diod. Zobrazovali jsme na nich čísla a v jednom případě jsme i simulovali načítání. A i přes to, že jsem kdysi řekl, že z diod co se zapojení týče, je to snad vše, budeme se v tomto díle k nim vracet, protože existuje ještě jedno zapojení, které jsme si sice představili již dříve, ale tentokrát jej ještě trochu vylepšíme.

19. díl o Arduinu - 4. bitový sedmisegmentový displej

V minulém díle jsme si něco řekli o tom, jak se zapojují LED diody do matice. Vše, co jsme se v minulém díle naučili, se nám nyní bude hodit, protože se dnes pokusíme zapojit 4bitový sedmisegmentový displej, který právě maticového zapojení využívá.

20. díl o Arduinu - Sériový monitor

Dnes si řekneme něco o sériovém monitoru. Arduino když pracuje, tak existuje možnost, díky které Arduino zpět počítači, ke kterému je připojeno po seriové lince posílá nejrůznější informace. Tyto informace mohou být buď hodnoty z nějakého čidla či čidel, informace o tom, jestli je dané relé sepnuté či konkrétní dioda svítí a mnoho dalšího.

21. díl o Arduinu - připojujeme senzor DHT-11

V minulém díle jsme načali sériový monitor a dnes se na něm pokusíme zobrazit první data z čidla. Čidlo, které budeme pro náš pokus používat má označení DHT-11. Tento typ čidla je velmi oblíbený, protože měří teplotu a vlhkost.