Monitoramento de dados do sensor no telefone Android

• Arduino PRO MINI

•LCD 16×2

• Módulo Bluetooth HC-05

• Sensor DTH 11

• Sensor LDR

• Reguladores de tensão 7805

• LED de 5mm

• Resistor de 1K ohm

Fig. 1: Diagrama de blocos do monitor de dados do sensor controlado por Bluetooth baseado em Arduino

Fonte de alimentação – A alimentação é fornecida por uma bateria de 18V. A alimentação da bateria é regulada para 5V DC usando o IC regulador de tensão 7805. O IC possui três pinos – o pino 1 deve ser conectado ao ânodo da bateria, os pinos 2 e 3 ao cátodo (terra comum). Os 5V DC devem ser retirados do pino 3 do IC. Um LED junto com um resistor pull-up de 10K Ω também pode ser conectado entre o terra comum e o pino de saída para obter uma dica visual da continuidade da alimentação.

LCD 16X2: O display LCD 16X2 é usado para exibir os dados do sensor. Ele é conectado à placa Arduino conectando seus pinos de dados aos pinos 2 a 5 da placa Arduino. Os pinos RS e E do LCD estão conectados aos pinos 13 e 12 do Arduino UNO respectivamente. O pino RW do LCD está aterrado.

A biblioteca padrão de código aberto para interface do LCD com a placa Arduino é usada no projeto. A biblioteca funciona conforme o esperado e não precisa de alterações ou modificações.

Sensor de temperatura e umidade DHT-11 – O sensor DHT-11 lê a temperatura e umidade ambiente e retransmite os dados para o microcontrolador como dados digitais. O pino de dados do sensor de temperatura e umidade DHT11 é conectado ao pino A0 do Arduino Pro Mini e o VCC e o aterramento são conectados ao VCC comum e ao aterramento.

Sensor LDR – O LDR é usado para detectar a intensidade da luz. O sensor está conectado ao pino A1 da placa Arduino. O sensor está conectado em um circuito divisor de potencial. O LDR fornece uma tensão analógica que é convertida em leitura digital pelo ADC embutido.

Módulo Bluetooth HC-05 – O módulo Bluetooth HC-05 é um módulo de protocolo de porta serial. Opera na banda ISM 2,4 GHz com V2.0 + EDR (taxa de dados aprimorada). Pode funcionar nos modos Master e Slave. O módulo Bluetooth possui seis pinos – Enable, VCC, Ground, Transmit Data (TxD), Receive Data (RxD) e State. Os pinos Enable e State não são utilizados e, portanto, não estão conectados ao circuito. Os pinos VCC e Terra são conectados ao VCC e Terra comuns. Os pinos TxD e RxD do módulo estão conectados aos pinos 8 e 9 do Arduino Pro Mini respectivamente.

O sensor não pode ser conectado diretamente a um pino digital da placa, pois opera no protocolo de 1 fio que deve ser implementado apenas no firmware. Primeiro, o pino de dados é configurado para entrada e um sinal de início é enviado a ele. O sinal de início compreende um BAIXO por 18 milissegundos seguido por um ALTO por 20 a 40 microssegundos seguido por um BAIXO novamente por 80 microssegundos e um ALTO por 80 microssegundos.

Depois de enviar o sinal de início, o pino é configurado para saída digital e os dados de 40 bits compostos pela leitura de temperatura e umidade são bloqueados. Dos dados de 5 bytes, os dois primeiros bytes são a parte inteira e decimal da leitura da umidade relativa, respectivamente, o terceiro e o quarto bytes são a parte inteira e decimal da leitura da temperatura e o último é o byte da soma de verificação.

Para Arduino, a biblioteca padrão para o sensor DHT-11 já está disponível. Os dados do sensor podem ser facilmente preparados chamando o método read11 da classe DHT.

O sensor LDR é conectado a um circuito divisor de potencial e insere uma tensão no pino de entrada analógica do controlador. A tensão é lida e digitalizada usando o canal ADC embutido.

O esboço do Arduino armazena os dados do sensor em um conjunto de variáveis ​​globais e os transfere para o módulo Bluetooth em uma string formatada via comunicação serial. Os mesmos dados são enviados ao módulo LCD para exibição. O aplicativo móvel no telefone Android deve estar emparelhado com o módulo Bluetooth. O módulo Bluetooth utilizado no projeto possuía um endereço Mac 05 20:15:01:30:17:25 para sua identificação única e uma senha 1234 para emparelhamento. Outros módulos Bluetooth também possuem endereços Mac e senha para identificação e emparelhamento com outros dispositivos, respectivamente. Depois que o telefone Android estiver emparelhado com o módulo Bluetooth no circuito, os dados transmitidos em série dele serão exibidos na atividade principal do aplicativo personalizado.

A transmissão dos dados do sensor é mantida ininterrupta no projeto e exibe cabeçalhos de temperatura, umidade e intensidade de luz na atividade principal do aplicativo.

Confira o código do programa para saber como o Arduino lê os dados do sensor DHT 11 e LDR e os transmite serialmente através do módulo Bluetooth.

O esboço do Arduino importa a biblioteca SoftwareSerial para comunicação serial virtual com o módulo Bluetooth, a biblioteca LiquidCrystal para interface LCD e DHT.h para lidar com sensores de temperatura e umidade. Um pino de LED é declarado para testar o progresso da transmissão e um objeto do tipo DHT é declarado. Um objeto para comunicação serial virtual é declarado e mapeado nos pinos conectados ao módulo Bluetooth. Um objeto do tipo LCD é instanciado e mapeado com os respectivos pinos do Arduino. As variáveis ​​para manter os valores de temperatura, umidade e intensidade de luz são declaradas.

Uma função setup é chamada na qual a taxa de transmissão para comunicação serial com o módulo Bluetooth e LCD é definida como 9600 bits por segundo e algumas strings de texto iniciais são impressas no módulo LCD.

A função loop é chamada na qual os dados dos sensores são lidos usando funções de biblioteca padrão e armazenados nas respectivas variáveis. Os valores armazenados nas variáveis ​​são exibidos no LCD e transmitidos serialmente ao módulo Bluetooth para envio ao aplicativo móvel. O aplicativo móvel recebe os valores transmitidos por Bluetooth e os exibe na atividade principal do aplicativo.

Você encontrará o código completo para Sensor Data Monitoring no Android Project na guia do código-fonte.

Nota: você pode encontrar o arquivo rar Aplicativo móvel de dados do sensor no anexo abaixo.

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//Program to 
#include  // Software Seral library

#include 

#include

const int ledPin = 13; // LED's

dht DHT;

#define dht_dpin A0

SoftwareSerial BTserial(8,9); // RX   TX

LiquidCrystal lcd(13, 12,5, 4, 3,2);// Pins used for RS,E,D4,D5,D6,D7

int humi,temp,data;

void setup  {

  Serial.begin(9600);

  BTserial.begin(9600);

  lcd.begin(16,2);

  lcd.setCursor(0,0);

  lcd.print("Engineers Garage");  

  lcd.setCursor(0,1);

  lcd.print("  BT CONNECTION ");

  delay(3000);

  lcd.setCursor(0,1);

  lcd.print("                "); 

  }



void loop {

digitalWrite(ledPin, HIGH);

DHT.read11(dht_dpin); //read DTH11 data

data = analogRead(A1);

humi = DHT.humidity;   // DTH11 Humidity sensor data

temp = DHT.temperature; // DTH11 Temperature sensor data

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(humi); 

lcd.setCursor(7,1);

lcd.print(temp);

lcd.setCursor(13,1);

lcd.print(data);

BTserial.println(humi);

Serial.println(humi);

BTserial.print(" ");

BTserial.println(temp);

Serial.println(temp);

BTserial.print(" ");

BTserial.println(data);

Serial.println(data);

delay(1000);

digitalWrite(ledPin, LOW);

delay(50);

}
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