Приложение № 2. Пример методических указаний по выполнению практической части Arduino Метеостанция

Приложение № 2

Фрагмент методической разработки

Урок № 1

Тема занятия: Получение практических навыков работы микроконтроллера «Arduino Uno» с цифровым датчиком «DHT11».

 

План  занятия:

1.   Изучить особенности прилагаемых к данному пособию устройств(Arduino Uno, DHT11).

2.   Собрать принципиальную схему проекта.

3.   Написать рабочую программу согласно заданию.

4.   Загрузить программу в Arduino и получить необходимые данные с датчика.

 

 Задание:

Собрать рабочую схему проекта, произвести измерения влажности и температуры воздуха в помещении.

На данном занятии ученикам предоставляется следующий набор комплектующих, из которых необходимо собрать рабочую схему.

Состав комплекта:

·    Arduino Uno;

·    Цифровой датчик измерения температуры и влажности воздуха - DHT11;

·    Набор соединительных проводов – «мама-папа»;

·    USB mini (A-B);

 

Ниже, на Рис.1, приведена рабочая схема проекта измерения температуры и влажности в помещении на основе цифрового датчика DHT11.

 

После того как схема собрана, переходим к написанию программы, которая позволит организовать взаимодействие микроконтроллера Arduino Uno и цифрового датчика DHT11.

Для работы с цифровым датчиком измерения температуры и влажности в программе необходимо подключить библиотеку “DHT.h”. Это выполняется следующим образом:

#include "DHT.h"

После этого будут доступны функции для  работы с данным датчиком.

Далее для корректной работы необходимо в программе настроить параметры используемого датчика.

#define DHTPIN 2 //Пин, к которому подключен датчик температуры и влажности

#define DHTTYPE DHT11 //Тип используемого датчика

Объявляем объект, который является посредником в работе датчика и программы.

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); //Объявляем объект для работы с датчиком dht11

Теперь необходимо настроить скорость передачи данных между компьютером с программной средой разработки(Arduino IDE 1.6.х) и микроконтроллера Arduino Uno, а также инициализируем подключенный датчик. Для этого прописываем следующие строчки в функции предварительной настройки работы устройств и интерфейсов – «void setup()».

Serial.begin(9600); //Настройка скорости передачи в последовательном порту (9600 бод/с)

dht.begin(); //Инициализация датчика измерения температуры и влажности DHT11

Далее необходимо объявить две переменные, в которых будут храниться результаты измерений с цифрового датчика DHT11, получать измерения будем с помощью функций, хранящихся в подключенной библиотеке «DHT11.h», для этого в основной части программы(«void loop()») прописываем следующие строки:

float dht11_Temperature; //Переменная для хранения влажности воздуха с датчика DHT11

float dht11_Humidity; //Переменная для хранения влажности воздуха с датчика DHT11

dht11_Temperature = dht.readTemperature(); //Снимаем показания температуры с датчика DHT11

dht11_Humidity = dht.readHumidity(); //Снимаем показания влажности с датчика DHT11

Теперь необходимо вывести на экран результаты полученных с датчиков измерений, для этого воспользуемся следующими функциями, которые также записываются в теле основной программы («void loop()»):

Serial.print(“Temperature: “);

Serial.print(dht11_Temperature);

Serial.println(“ *C”);

Serial.print(“Humidity: ”);

Serial.println(dht11_Humidity);

Serial.println(“ %”);

Для удобства восприятия выводимых данных воспользуемся функцией задержки, для этого прописываем в основной части программы («void loop()») следующую строку:

delay(3000); Ставим паузу в течение 3 секунд перед следующим выводом измерений с датчика