Arduino Nano - Kühlsystem mit DHT-Sensor

Diese Anleitung erklärt, wie man den Arduino Nano verwendet, um die Temperatur mit einem Ventilator zu steuern und dabei einen DHT11- oder DHT22-Sensor zu verwenden.

Wenn die Temperatur zu hoch ist, sollte der Kühlventilator aktiviert werden.
Wenn die Temperatur zu niedrig ist, sollte der Kühlventilator ausgeschaltet werden.

Wenn Sie lieber einen DS18B20-Sensor statt eines DHT-Sensors verwenden möchten, verweisen Sie bitte auf Arduino Nano - Cooling System using DS18B20 Sensor.

Erforderliche Hardware

1	×	Official Arduino Nano
1	×	Alternativ: DIYables ATMEGA328P Nano Development Board
1	×	USB-A-zu-Mini-B-Kabel
1	×	DHT11 Temperatur- und Feuchtigkeitssensor
1	×	Relais
1	×	12V DC Kühlventilator
1	×	(Alternativ) 5V DC Kühlventilator
1	×	12V Netzteil
1	×	DC-Stromanschluss
1	×	Verbindungskabel

You can use DHT22 sensor instead of DHT11 sensor.

1	×	(Empfohlen) Schraubklemmen-Erweiterungsboard für Arduino Nano
1	×	(Empfohlen) Breakout-Erweiterungsboard für Arduino Nano
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für Arduino Nano

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über Lüfter und DHT-Sensor

Der Lüfter für dieses Tutorial benötigt eine 12-V-Stromversorgung. Wenn die Stromversorgung angeschlossen ist, schaltet sich der Lüfter ein, andernfalls bleibt er ausgeschaltet. Um den Lüfter mit dem Arduino Nano zu steuern, muss ein Relais als Zwischenglied verwendet werden.

Wenn Sie mit Temperatursensoren und Lüftern nicht vertraut sind (Pinbelegung, wie sie funktionieren, wie man sie programmiert …), können Ihnen die folgenden Tutorials dabei helfen, sie besser zu verstehen:

Verdrahtungsdiagramm

Eine schematische Darstellung der Verkabelung für ein System, das ein DHT11-Modul enthält.

Schaltplan des Arduino Nano-Kühllüfter-Systems

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Ein Diagramm, das die Verbindungen zwischen dem DHT22-Modul und anderen Komponenten zeigt.

Schaltplan des Kühlsystems mit Lüfter für Arduino Nano

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Siehe Der beste Weg, den Arduino Nano und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.

Wie das System funktioniert

Arduino Nano erhält die Temperatur vom Temperatursensor.
Wenn die Temperatur höher als der obere Schwellenwert ist, schaltet der Arduino Nano den Lüfter ein.
Wenn die Temperatur niedriger als der untere Schwellenwert ist, schaltet der Arduino Nano den Lüfter aus.

Die Schleife wird kontinuierlich wiederholt.

Arduino Nano Programmcode

Arduino Nano-Code für Kühlsystem mit DHT11-Sensor

/* * Dieser Arduino Nano Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser Arduino Nano Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-cooling-system-using-dht-sensor */ #include <DHT.h> #define FAN_PIN 6 // The Arduino Nano pin connected to relay which connected to fan #define DHT_PIN 8 // The Arduino Nano pin connected to DHT11 sensor #define DHT_TYPE DHT11 const int THRESHOLD_ON = 25; // upper threshold of temperature, change to your desire value const int THRESHOLD_OFF = 20; // lower threshold of temperature, change to your desire value DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE); float temperature; // temperature in Celsius void setup() { Serial.begin(9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. dht.begin(); // initialize the sensor pinMode(FAN_PIN, OUTPUT); // initialize digital pin as an output } void loop() { // wait a few seconds between measurements. delay(2000); temperature = dht.readTemperature();; // read temperature in Celsius if (isnan(temperature)) { Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); } else { if(temperature > THRESHOLD_ON){ Serial.println("The fan is turned on"); digitalWrite(FAN_PIN, HIGH); // turn on } else if(temperature < THRESHOLD_OFF){ Serial.println("The fan is turned off"); digitalWrite(FAN_PIN, LOW); // turn on } } }

Arduino Nano-Code für Kühlsystem mit DHT22-Sensor

/* * Dieser Arduino Nano Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser Arduino Nano Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-cooling-system-using-dht-sensor */ #include <DHT.h> #define FAN_PIN 6 // The Arduino Nano pin connected to relay which connected to fan #define DHT_PIN 8 // The Arduino Nano pin connected to DHT22 sensor #define DHT_TYPE DHT22 const int THRESHOLD_ON = 25; // upper threshold of temperature, change to your desire value const int THRESHOLD_OFF = 20; // lower threshold of temperature, change to your desire value DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE); float temperature; // temperature in Celsius void setup() { Serial.begin(9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. dht.begin(); // initialize the sensor pinMode(FAN_PIN, OUTPUT); // initialize digital pin as an output } void loop() { // wait a few seconds between measurements. delay(2000); temperature = dht.readTemperature();; // read temperature in Celsius if (isnan(temperature)) { Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); } else { if(temperature > THRESHOLD_ON){ Serial.println("The fan is turned on"); digitalWrite(FAN_PIN, HIGH); // turn on } else if(temperature < THRESHOLD_OFF){ Serial.println("The fan is turned off"); digitalWrite(FAN_PIN, LOW); // turn on } } }

In dem oben gezeigten Code aktiviert der Arduino Nano den Lüfter, wenn die Temperatur größer als 25 °C ist, und lässt ihn laufen, bis die Temperatur unter 20 °C fällt.

Schnelle Schritte

Verbinden Sie den Arduino Nano mit einem Computer über ein USB-Kabel
Starten Sie die Arduino-IDE, wählen Sie das passende Board und den passenden Port
Klicken Sie auf das Bibliotheken-Symbol in der linken Leiste der Arduino-IDE.
Suchen Sie nach “DHT” und finden Sie die Adafruit DHT-Sensorbibliothek.
Drücken Sie dann den Installieren-Button, um die Installation abzuschließen.

Sie werden aufgefordert, einige weitere Bibliotheksabhängigkeiten zu installieren.
Klicken Sie auf die Schaltfläche Alle installieren, um alle Bibliotheksabhängigkeiten zu installieren.

Arduino Nano Adafruit einheitliche Sensorbibliothek

Im seriellen Monitor
Kopiere den Code, der zu deinem Sensor passt, und öffne ihn mit der Arduino IDE.
Klicke auf die Hochladen-Schaltfläche in der Arduino IDE, um den Code zu kompilieren und auf den Arduino Nano hochzuladen.
Ändere die Temperatur der Umgebung rund um den Sensor.
Überprüfe den Status des Lüfters im seriellen Monitor.

Fortgeschrittenes Wissen

Die obige Regelungstechnik ist der Ein-/Aus-Regler, auch bekannt als Signaller oder "Bang-Bang"-Regler. Dieser Ansatz ist ziemlich einfach umzusetzen.

Es gibt einen alternativen Ansatz, der als PID-Regler bekannt ist. Diese Methode ist effektiver darin, eine konstante Temperatur aufrechtzuerhalten; sie ist jedoch komplex und schwer zu verstehen und anzuwenden. Infolgedessen wird der PID-Regler nicht häufig für die Temperaturregelung eingesetzt.

Video Tutorial

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