В данной теме я постараюсь изложить материал так, чтобы он был доступен самому неопытному в части электроники и программирования пользователю.
Позже тема будет развиваться. В итоге я расскажу как изготовить устройство, которое по своим характеристикам не уступает тому, что можно преобрести в готовом исполнении. Точнее в готовом ничего даже близко подходящего Вы не найдете.
В качестве платформы будем использовать Arduino. Это устройство может работать как автономно (запитав его любым адаптером 7-12V или батарейкой), так и подключенным к компьютеру. Имеет 20 цифровых вводов/выводов, 6 из которых могут быть использованы как аналого-цифровые преобразователи, еще 6 могут работать в режиме широтно-импульсной модуляции. Встроенные интерфейсы I2C и SPI. И много чего еще. Более подробно:
http://arduino.ru/Hardware/ArduinoBoardUno. Такая организация позволяет подключить к Arduino практически любое электронное приспособление. Простой язык программирования и наличие в сети готовых библиотек для популярных устройств позволяет без труда реализовать на базе Arduino любой проект.
Грубо говоря, до знакомства с Arduino мои знания в электроние ограничивались законом Ома. Через пару часов после приобретения я уже реализовывал простые проекты, а еще через пару дней террариум был оборудован контроллером.
Что нам понадобиться:
1. Контроллер Ардуино.
Arduino на E-bay
Вариант Nano удобнее всего использовать в итоговом устройстве (стоит около 450р, есть варианты и дешевле, но по USB они напрямую не подключаются, поэтому лучше немного переплатить, и использовать более удобное). Для прототипирования лучше использовать UNO (цена ~600р)
2. Датчик влажности и температуры.
Датчики DHT* на E-bay
Цена от 100р в зависимости от точности. Желательно использовать DHT21 или DHT22. У DHT11 погрешность измерения температуры +-2 градуса, что существенно.
3. Релейный модуль.
Релейный модуль (цена от 100р)
Такие модули бывают от 1, 2, 4, 8 до 16 (видел и 32 для маньяков) выводов, т.е. чем больше устройств надо заюзають, тем больше модуль.
4. Резистор на 10 kOm 1шт. Купить можно в ближайшем магазине радиодеталей. Цена 3р (не в ближайшем 60коп
).
5. Провода. Удобные шнуры для датчика и соединений.
Не буду рассказывать об Arduino. Вот ссылка, где о нем есть несколько статей
Амперка, которые позволят быстро подружить это устройство с компьютером (см. видео
Первые шаги). Кстати кто не хочет связываться с E-bay по тем или иным причинам, практически все причендалы можно купить в их интернет магазине (не сочтите за рекламу).
Но поверьте, в покупках на E-bay нет ничего сложного. Правда ждать посылку придется около месяца, но зато бюджет устройства будет в разы меньше.
Так же нам понадобится библиотека для работы с датчиком, взять ее можно здесь:
https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library. Папку поместить в каталог libraries\ установленной программы Arduino
Вот прототип (его я собрал и запрограммировал за 5 минут из того, что валялось под рукой):
Подключение датчика (
Подробно тут):
1-й пин датчика подключаем к 5v от Arduino
2-й пин датчика к 8-му (или любому понравившимуся) пину Arduino. Так же через резистро 10 кOm этот пин надо подтянуть к 5v.
3-й никуда не подключаем.
4-й пин к Земле.
Подлюкчаем Реле (все еще проще чем с датчиком).
1. Соединяем с питанием. На модуле будет указано, какой пин отвечает за 5v (VCC) и Землю (GND)
2. Цифровые пины Arduino подключаем к управляющим пинам модуля (In1, In2 и т.д.). В данном случае к 6 и 7.
Железо готово! Через реле подлючаем необходимые устройства и доставляем радость животному.
Мы использовали всего 3 из 18-ти возможных управляющих пинов. Это значит, что мы уже знаем как к тому же самому контроллеру подлючить еще 5 террариумов с независимым управлением (обладая более углубленными знаниями мы бы знали, как подлючить еще не один десяток...).
Чуть не забыл, вот текст программы, который надо загрузить в устройство, чтобы все заработало (программа максимально упрощена, для удобства восприятия и возможности внесений изменений. Используем простой принцип, если температура опустилась ниже указанной отметки, то включаем обогрев; с влажностью аналогично):
#include <DHT.h> // Подключаем библиотеку для работы с датчиком
#define DHTPIN 8 // Считывающий пин с датчика
#define DHTTYPE DHT11 // Модель датчика
#define tPIN 7 // Пин управления температурой
#define hPIN 6 // Пин управления влажностью
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); // Создаем объект dht
int tStatus = HIGH; // определяем переменную, отвечающую за состоянеие нагревателя HIGH=выкл, LOW=вкл
int temp = 28; // Желаемая температура в градусах Цельсия (изменить на нужную)
int hStatus = HIGH; // определяем переменную, отвечающую за состоянеие увлажнителя HIGH=выкл, LOW=вкл
int hum = 45; // Желаемая влажность (изменить на нужную)
void setup() // инициализация основных данных
{
Serial.begin(9600); // Инициализируем COM-порт
dht.begin(); // Инициализируем датчик
pinMode(tPIN, OUTPUT); // Определяем пин для управления температурой как Вывод
digitalWrite(tPIN, tStatus); // Притягиваем пин к начальному статусу (Выкл)
}
void loop() // зацикливание (код управляющей программы)
{
int h = dht.readHumidity(); // Считываем влажность
int t = dht.readTemperature(); // Считываем температуру
tStatus = (t < temp) ? LOW:HIGH; // Если температура меньше желаемой, то статус обогревателя=Вкл, в противном случае Выкл
digitalWrite(tPIN, tStatus);
if (h < hum) hStatus = LOW; else hStatus = HIGH; // Если влажность меньше желаемой, то статус увлажнителя=Вкл, в противном случае Выкл
digitalWrite(hPIN, hStatus);
delay(1000); // Задержка в 1 секунду
Serial.print("t="); Serial.print(t); Serial.print(" h="); Serial.println(h); // Отправляем информацю о климате на COM-порт
}
Примечание (бонус
). При подключении к компютеру с COM порта можно будет считать информацию о температуре и влажности в цифрах. В самой программе Arduino можно открыть COM-монитор с помощью меню Tools/Serial Monitor и с периодичность в 1 сек будет обновляться инфа о температуре и влажности
Итого: Мы потратили около 700р. Получив контроллер с возможностью расширения до 6 терров. Устройство работает как подключенное к компьютеру, так и без него при наличии питания.
Если тема будет интересна то:
1. В следующий раз я расскажу, как наше устойство "научить" работать со времененем. И в зависимости от времени суток менять характеристики климата, а так же к реле подключить Освещение, которое будет включаться утром и выключаться вечером (если у Вас останутся свободные каналы...).
2. И по нарастающей... LCD-Дисплей с информацией; эффект рассвета и заката; управление с пульта ДУ, ПК или сенсорной панели; использование транзисторов вместо реле для устройств работающих от малого постоянного тока; и пр.
С вопросами и пожеланиями не стесняемся. Кому интересно, помогу чем смогу.
Изменено 27-4-2012 автор CiberRus 
Загружаю форму....
