En las Partes I y II de esta serie, aprendimos cómo utilizar un sensor analógico, incluido un potenciómetro (POT), una resistencia dependiente de la luz (LDR) y un sensor de humedad del suelo, para presentar valores en luz orgánica. Pantalla de diodo emisor (OLED).
En la Parte III, también presentaremos los datos en una pantalla OLED, pero esta vez usando un sensor digital de temperatura y humedad, el DHT11.
Consulte la Parte I para conocer los conceptos básicos de una pantalla OLED y cómo conectarla correctamente con Arduino.
DHT11
El DHT11 es un sensor digital de bajo costo que detecta temperatura y humedad. La humedad es una medida del vapor de agua presente en el aire.
Existen dos tipos de sensores de humedad, según sus unidades de medida:
- Un sensor de humedad absoluta: una medición del vapor de agua en el aire, independientemente de la temperatura, expresada en gramos de humedad por metro cúbico de aire.
- Un sensor de humedad relativa: la medición del vapor de agua en el aire en relación con la temperatura, expresada como la cantidad de vapor de agua en el aire como porcentaje de la cantidad total que se puede mantener a su temperatura actual.
El DHT11 mide la humedad relativa del ambiente. Para medir la temperatura, este sensor utiliza un termistor. También tiene un chip (IC) incorporado que proporciona conversión de analógico a digital y salida de señales digitales como temperatura y humedad.
Principio de funcionamiento de DHT11
Junto con el termistor, el El sensor DHT11 tiene un elemento sensor de humedad capacitivo. Este condensador tiene dos electrodos con un sustrato que retiene la humedad y que sirve como dieléctrico, que es un aislante eléctrico, entre ambos.
Se produce un cambio en el valor de la capacitancia cuando hay un cambio en los niveles de humedad. El chip incorporado mide el cambio en el condensador y lo convierte en un valor digital de humedad relativa.
Para medir la temperatura, el El DHT11 utiliza un termistor con coeficiente de temperatura negativo, lo que provoca una disminución del valor de resistencia cuando hay un aumento de temperatura. Normalmente, el sensor está hecho de cerámica semiconductora o polímero para garantizar un valor de resistencia más alto incluso cuando hay un ligero cambio de temperatura.
El chip incorporado mide este cambio de resistencia y lo convierte en un valor digital en grados Celsius.
Especificaciones
- Clasificaciones de voltaje: 3 - 5V
- Rango de voltaje de E/S: 3 – 5 V
- Clasificaciones actuales: 2,5 mA (uso máximo de corriente durante la conversión – durante la solicitud de datos)
- Rango de humedad: 20-80% (5% de precisión)
- Rango de temperatura: 0-50°C (precisión ±2°C)
- Frecuencia de muestreo: 1 Hz máximo (las lecturas de salida se actualizan cada segundo)
- Dimensiones: 15,5x12x5,5mm
Pines y funciones
Para este proyecto utilizamos el módulo DHT11, que se puede conectar fácil y directamente al Arduino. Este sensor tiene una resistencia pull-up de 10K, que se conecta entre el VCC y los pines de salida de datos. Sólo tiene tres pines en lugar de los típicos cuatro. También cuenta con un indicador LED de encendido.
Diagrama de circuito
Conexiones de circuito
El circuito se construye utilizando sólo tres componentes:
1. La placa Arduino NANO
2. Una pantalla OLED
3. El módulo DHT11
- El módulo DHT11 tiene tres pines: el pin +V, GND y el pin de señal (op). Los pines +V y GND están conectados a los pines +5 V y GND del Arduino. El pin de señal está conectado al pin digital 13 del Arduino.
- El OLED tiene cuatro pines de interfaz (como se analizó en la Parte 1): VCC, GND, SDA y SCL. Los pines VCC y GND están conectados a los pines +5 V y GND del Arduino, proporcionando energía a la pantalla. Los pines SDA y SCL están conectados a los pines Arduino A4 (SDA) y A5 (SCL) para la comunicación de datos.
- El Arduino recibe su alimentación desde el puerto USB de una computadora. El chip regulador de voltaje integrado proporciona un suministro de 5 V al módulo DHT11 y a la pantalla OLED.
Operación del circuito
- El módulo DHT11 detecta la temperatura y humedad ambiente, proporcionando valores directos de temperatura en ºC y humedad en %RH.
- Estos valores son leídos por Arduino, que utilizó la biblioteca DHT.h para leer la temperatura y la humedad.
- Luego, Arduino muestra los valores de temperatura y humedad en la pantalla OLED.
Programa de software
El microcontrolador de la placa Arduino (ATMega328) realiza estas tareas gracias al siguiente programa:
1. Lee los valores de temperatura y humedad del sensor DHT11.
2. Muestra los valores de temperatura y humedad en la pantalla OLED.
Este programa fue escrito en lenguaje C/C++ utilizando el software Arduino IDE. También se compila y carga en el microcontrolador Arduino utilizando el mismo software.
El programa…
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