Как сделать термостат на Arduino и датчике DS18B20. Какие компоненты понадобятся для сборки. Как запрограммировать Arduino для работы термостата. Какие дополнительные функции можно реализовать.
Компоненты для сборки термостата на Arduino
Для создания простого термостата на базе Arduino понадобятся следующие компоненты:
- Плата Arduino (например, Arduino Uno или Arduino Nano)
- Цифровой датчик температуры DS18B20
- Резистор 4.7 кОм
- Реле для управления нагревательным элементом
- LCD дисплей 16×2 символов (опционально)
- Кнопки для управления (опционально)
- Макетная плата и провода для соединений
Датчик DS18B20 является ключевым элементом термостата. Он позволяет точно измерять температуру в диапазоне от -55°C до +125°C с точностью до 0.5°C. Одно из главных преимуществ DS18B20 — возможность подключения нескольких датчиков к одному цифровому пину Arduino по однопроводному интерфейсу 1-Wire.
Подключение компонентов термостата
Схема подключения компонентов термостата к Arduino выглядит следующим образом:
- DS18B20 подключается к цифровому пину Arduino (например, D2) через подтягивающий резистор 4.7 кОм
- Управляющий контакт реле подключается к цифровому пину Arduino (например, D3)
- LCD дисплей подключается по шине I2C или напрямую к цифровым пинам Arduino
- Кнопки подключаются к цифровым пинам Arduino через подтягивающие резисторы
При подключении DS18B20 важно правильно соединить его выводы: GND к земле Arduino, VCC к питанию 3.3В или 5В, а сигнальный провод — к цифровому пину через резистор.
Программирование Arduino для работы термостата
Для работы с датчиком DS18B20 потребуется установить библиотеки OneWire и DallasTemperature. Основной алгоритм работы термостата выглядит следующим образом:
- Инициализация датчика DS18B20
- Считывание текущей температуры
- Сравнение с заданной уставкой
- Включение или выключение реле в зависимости от результата сравнения
- Вывод информации на дисплей
- Повторение цикла
Вот пример базового кода для термостата на Arduino:
«`cpp #include
Реализация дополнительных функций термостата
Базовую функциональность термостата можно расширить, добавив следующие возможности:
- Настройка температуры и параметров через кнопки и меню на дисплее
- Сохранение настроек в EEPROM Arduino
- Отображение графика температуры на дисплее
- Подключение к Wi-Fi и управление через веб-интерфейс или мобильное приложение
- Отправка уведомлений при критических значениях температуры
- Работа по расписанию с разными уставками в течение дня
Реализация этих функций потребует дополнительного кода и возможно использования более мощной платы вроде Arduino Mega или ESP32.
Преимущества самодельного термостата на Arduino
Создание собственного термостата на базе Arduino имеет ряд преимуществ по сравнению с готовыми решениями:
- Низкая стоимость компонентов
- Возможность точной настройки под конкретные задачи
- Гибкость в выборе датчиков и исполнительных устройств
- Возможность постоянного улучшения и добавления новых функций
- Полный контроль над алгоритмом работы
- Образовательный аспект — изучение основ электроники и программирования
При этом важно учитывать, что самодельное устройство может уступать промышленным решениям по надежности и требует определенных навыков для создания и обслуживания.
Применение термостата на Arduino
Термостат на базе Arduino и DS18B20 может найти применение во многих областях:
- Управление отоплением в доме или теплице
- Контроль температуры в инкубаторе
- Поддержание температуры в аквариуме
- Управление охлаждением в серверной комнате
- Контроль температуры в процессе ферментации или приготовления пищи
- Система защиты от замерзания труб
Универсальность Arduino позволяет адаптировать термостат под самые разные задачи, просто изменяя код и подключаемые устройства.
Возможные проблемы и их решение
При создании термостата на Arduino могут возникнуть следующие проблемы:
- Неточные показания датчика DS18B20 — проверьте правильность подключения и наличие подтягивающего резистора
- Ложные срабатывания реле — добавьте гистерезис и фильтрацию показаний датчика
- Перегрев Arduino при управлении мощной нагрузкой — используйте отдельный источник питания для нагрузки
- Сбои в работе из-за помех — используйте экранированные провода и фильтрующие конденсаторы
- Зависание Arduino — добавьте сторожевой таймер для автоматической перезагрузки
Большинство проблем решается правильным подбором компонентов, аккуратным монтажом и отладкой программного кода.
Заключение
Создание термостата на базе Arduino и датчика DS18B20 — отличный проект для тех, кто хочет погрузиться в мир электроники и программирования. Такой термостат может стать основой для более сложных систем автоматизации дома или производственных процессов. Главное преимущество самодельного решения — возможность постоянного совершенствования и адаптации под конкретные нужды.
Поиск
Поиск:
Все категорииКонтроллеры NanoPi Orange Pi Raspberry Pi Sonoff Другие контроллеры Контроллеры ALTERA Контроллеры Arduino Контроллеры ATtiny Контроллеры ESP Контроллеры micro:bit Контроллеры STM Контроллеры TeensyДатчики Датчики веса Датчики вибрации и наклона Датчики газа Датчики звука Датчики касания Датчики магнитного поля Датчики навигации Датчики пульса Датчики расхода воды Датчики света Датчики температуры и влажности Датчики тока и напряжения Инфракрасные датчики Микроволновые датчики Ультразвуковые датчикиМакетные платы Breadboard PCB-переходники Макетные платы под пайкуМодули DC-DC преобразователи DC-DC преобразователи повышающие DC-DC преобразователи понижающие Стабилизаторы питания Аудио и видео модули Аудио модули Динамики и зуммеры Камеры Микрофоны Пьезоизлучатели Вольтметры Генераторы импульсов Драйверы Драйверы двигателей Светодиодные драйверы Интерфейсы и переходники CAN Ethernet модули RS232 RS422 RS485 Логические преобразователи Модули АЦП Модули памяти Модули расширения I2C Опторазвязка Платы-переходники (Breakout) Клавиатуры и кнопки Лазерные модули Модули беспроводной связи Bluetooth модули GSM/GPRS RFID модули Wi-Fi модули Радио модули Модули заряда аккумуляторов Модули индукционные Модули питания Модули часов реального времени Модули ШИМ (PWM) Модули электрозамков Платы расширения Светодиодные модули Силовые ключи Симисторные регуляторы мощности Термометры и гигрометры Цифровые потенциометры Элементы ПельтьеРасходные материалы Аэрозоли для электроники Для пайки Медная лента для удаления припоя Наборы для пайки Припои Текстолит Флюсы Для полировки Для травления печатных плат Клеи Лаки Никелевые ленты Очистители и обезжириватели Смазочные материалы Термопаста Техническая химия3д печать 3д-принтеры Аксессуары для 3д-принтеров Валы и направляющие Валы гладкие Валы приводные Держатели вала Приводные гайки Рельсовые направляющие Зубчатые ремни Кабель-каналы Муфты Нагревательные столы и аксессуары Натяжители Подшипники Линейные подшипники Опорные подшипники Радиальные подшипники Ролики Прутки для 3д-принтера ABS HIPS PBT PETG PLA PMMA POM PP PPE/PPO PVA TPU Клей для 3д печати Нейлон Фотополимерная смола Шкивы Экструдеры и аксессуары Hotend Иглы для чистки сопла Комплектующие для экструдера Нагревательные элементы Сопла для 3д-принтеров Термобарьеры Термоблоки и аксессуары Фитинги Экструдеры Электроника для 3д Контроллеры и дисплеи для 3д-принтеров Концевые выключатели КулерыДисплеи OLED дисплеи TFT дисплеи Дисплеи Nextion Дисплеи для Raspberry Индикаторы Светодиодные матрицы Символьные дисплеи Цифровые дисплеиКоптеры и комплектующиеНаборы DIY наборы Наборы модулей Наборы радиодеталейРеле Модули реле Модули реле с датчиками Модули реле с дистанционным управлением Модули реле электромеханические Модули твердотельного реле Реле времени РелеЭлектронные компоненты Варисторы Диоды Индуктивности SMD индуктивности Индуктивности выводные Кварцевые резонаторы Кнопки, переключатели и тумблеры Конденсаторы SMD конденсаторы Конденсаторы выводные Микросхемы Микроконтроллеры Панельки для микросхем Предохранители Разъемы BNC разъемы RCA разъемы Аудио разъемы Зажимы «крокодил» Клеммы Разъемы USB Разъемы питания Штырьковые разъемы Регуляторы напряжения Резисторы SMD резисторы Подстроечные резисторы Потенциометры Резисторы выводные Резисторы силовые Тензорезисторы Термисторы Фоторезисторы Светодиоды SMD светодиоды Светодиоды выводные Транзисторы Ферритовые фильтры ЭнкодерыМеханика Колеса Кронштейны и крепления Моторы Помпы Сервоприводы Шаговые двигателиПрограмматорыИсточники питания AC-DC преобразователи Адаптеры питания Аккумуляторные батареи Аккумуляторы Батарейки Батарейные отсеки Зарядные устройства Разъемы и штекерыКабели и провода Интерфейсные кабели USB кабели Аудио и видео кабели Патч-корды Переходники Сетевые шнуры Шлейфы Кабельно-проводниковая продукция Кабель акустический Кабель для видеонаблюдения Кабель для мoнтажа систем связи и сигнализации Кабель для монтажа систем охранной и пожарной сигнализации Кабель силовой Коаксиальный кабель Провод монтажный 30AWG Провод ПГВА Провод ПНСВ для прогрева бетона Провода соединительные Провода установочные Телефонный кабель ШТЛП Провода для прототипированияКорпуса Корпуса для микроконтроллеров Корпуса для РЭАКрепеж Крепеж для кабеля Крепеж для стяжек Наборы крепежа Стойки для печатных плат ХомутыОсвещение Праздничная светотехника Прожекторы ФонариЭлектротехника Изделия для электромонтажа Изоляционные материалы Изолента Термоусадочные трубки Монтажные коробки Пластиковые корпуса и боксы Стабилизаторы напряжения Терморегуляторы теплого пола Удлинители, колодки, сетевые фильтры, шнуры Колодки розеточные Разветвители электрические Удлинители бытовые Удлинители силовые Шнуры удлинительные Умный дом Электроустановочные изделия Электропатроны Вилки Выключатели РозеткиИнструменты Газовый инструмент Для хранения Измерительные приборы USB тестеры Автотестеры Дальномеры Детекторы металла Измерители LCR (индуктивности, емкости, сопротивления) Мультиметры Осциллографы Пирометры Специализированные измерительные приборы Тестеры кабеля Тестеры напряжения Токовые клещи Щупы Лупы и лампы Бинокуляры монтажные Лампы бестеневые Лупы настольные Лупы ручные Магнитный инструмент Оснастка для электроинструмента Насадки для шуруповерта Сверла Паяльное оборудование Вспомогательное оборудование для пайки Держатели для паяльников Жала для паяльников Нагревательные элементы для паяльников Паяльники Паяльники-выжигатели Паяльные ванны Паяльные станции Ручной инструмент Измерительный инструмент Инструмент для маркировки Инструмент для ремонта мобильной техники Ключи Лопатки Мультитулы и складные ножи Наборы инструмента Отвертки Пилы и ножовки Пинцеты Режущий инструмент Телескопический инструмент Тиски, струбцины, зажимы Шарнирно-губцевый инструмент Сварочное оборудование Аксессуары для сварочных аппаратов Сварочные аппараты Сварочные маски Средства защиты Электроинструмент Микродрели, граверы Пистолеты клеевые Стержни для клеевых пистолетов Технические электрофены Устройства для запаивания пакетов Электромонтажный инструмент Инструмент для заделки кабеля Инструмент для стяжек Кабелерезы Обжимной инструмент Протяжки кабельные Стрипперы для зачистки проводовРазное
Поиск в подкатегориях
Искать в описании товаров
Нет товаров, которые соответствуют критериям поиска.
Arduino Термостат Проекты — gadgetshelp,com
Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) являются бытовой техникой, о которой обычный домовладелец обычно мало что знает. Оборудование для управления этими системами принадлежит специалистам и нескольким компаниям. Даже термостаты не так просто изменить или контролировать.
Но новые технологии сделали эту область владения домом более прозрачной для среднего потребителя, а популярность таких технологий, как обучающий термостат Nest , продемонстрировала, что существует потребность в улучшенных интерфейсах и большем контроле над этими аспектами дома. Теперь технические энтузиасты могут использовать Arduino для разработки собственного оборудования для контроля температуры в доме и в других областях домашней жизни.
Arduino
Arduino — это аппаратно-программная система с открытым исходным кодом, которая состоит из легко программируемой печатной платы, известной как микроконтроллер, и программного обеспечения, которое работает на компьютере.
Arduino позволяет пользователям создавать устройства, которые могут воспринимать и взаимодействовать с окружающей средой как физически, так и цифрово.
Ознакомьтесь с этим проектом термостата на основе Arduino, чтобы узнать, как можно использовать Arduino для создания собственного термостата.
Проект: простой проект термостата DIY
Этот проект термостата «сделай сам» является одним из более простых решений для термостатов на основе Arduino, которые подойдут для новичка. Он использует однопроводный датчик температуры Dallas DS18B20 и простую комбинацию светодиодов и ЖК-дисплеев для индикации температуры и состояния термостата. Релейный экран обеспечивает выходы, которые взаимодействуют с домашней системой HVAC. Если вы не хотите добавлять какие-либо сетевые или сложные функции в свой термостат Arduino, этот проект иллюстрирует базовую схему проекта термостата .
Проект: сетевой термостат
Для более сложного взгляда на возможности термостата на базе Arduino, в этом проекте имеется несколько версий термостата, подключенного к сети, для взаимодействия с системами HVAC.
Со временем этот проект становится все более сложным, с дополнительными функциями, такими как сложный многоцветный дисплей с датчиком температуры и влажности.
Проект: контроллер холодильника
Домашние системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — не единственные области, в которых требуется термостат. Холодильники также обычно управляются с помощью термостата. Если ваш холодильник вызывает проблемы из-за неисправного термостата, этот проект холодильника Arduino может обеспечить решение. В этом проекте используется тот же датчик температуры в Далласе, что и в простом проекте термостата, который обеспечивает управление компрессором в холодильнике. Проект запускается просто, а последующие обновления предоставляют дополнительный сетевой экран для регистрации температуры и состояния компрессора.
Проект: веб-термометр
Возможно, вы не собираетесь заменять всю систему термостатов на решение Arduino для домашнего приготовления, но вы хотели бы создать термометр, доступный в Интернете.
Это может быть полезно для ряда различных приложений, как дома, так и потенциально для мониторинга рабочей среды, например серверных комнат. В рамках проекта создается веб-термометр, а в прилагаемом коде используется простой веб-сайт и мобильное приложение для создания интерфейса обмена сообщениями между пользователем и устройством термометра.
Новые возможности для казуального мастера
Эти проекты должны дать представление о том, как Arduino может стать отличной отправной точкой для того, что когда-то было недоступной частью системы управления домом, доступной для повседневного ремесленника. Arduino обладает огромным потенциалом, чтобы открыть возможности программирования для повседневных объектов.
Если вас интересуют другие варианты разработки Arduino, обратите внимание на такие идеи, как проекты датчиков движения Arduino или блокировочные устройства Arduino.
ПИД-термостат для Arduino —
Оставить комментарий / Датчик – Преобразователь – Детектор Проекты / Автор Инженер Ардуино
Это ПИД-термостат для Arduino.
Он поддерживает независимые параметры настройки для нескольких аппаратных «профилей» и включает режим автонастройки для оценки параметров ПИД-регулятора для заданной уставки.
Установка
Оборудование
- Датчик температуры серии DS18 (я использую DS18B20)
- Твердотельное реле, рассчитанное на ваш источник питания
- ЖК-дисплей 16×2 (я использую LCD-09052 от Sparkfun)
- 4 кнопки (у меня нормально закрытые)
Специально для этого скетча разработан щит Arduino, который можно заказать примерно за 25 долларов на BatchPCB. Исходные файлы fritzing для топологии печатной платы находятся в каталоге fritzing .
Программное обеспечение
OSX:
sudo pip install ino
brew install picocom
Другие ОС будут иметь собственный процесс установки picocom. Picocom действительно необходим, только если вы хотите использовать ino серийный номер . Я предпочитаю использовать экран /dev/tty. , FWIW.
foo
Sketch
# получить
git clone [email protected]:kerinin/arduino-thermostat.git ./
cd arduino-thermostat
git submodule init && git submodule update
# deploy it
7 ino upload
Использование
Вам нужно взглянуть на настройки контактов и либо настроить проводку, чтобы она соответствовала, либо изменить их, чтобы они отражали ваше оборудование.
Кнопки вверх и вниз циклически перемещаются по меню настроек, левая и правая кнопки изменяют значения. Установите уставку, и она должна начать управлять SSR
Если вы видите много колебаний или периодических скачков температуры, за которыми следует длительное время замедления, попробуйте запустить цикл автонастройки. Это работает, увеличивая мощность до 100% и ожидая, пока температура выйдет за пределы температурного диапазона вокруг вашей уставки (контролируется параметром «Диапазон настройки»). Затем он снижает мощность до 0% и ждет, пока температура не упадет ниже температурного диапазона.
Промойте и повторяйте до тех пор, пока не разовьется «стабильное» колебание, после чего параметры ПИД-регулятора устанавливаются на основе амплитуды и частоты этого колебания.
Функции PID и автонастройки используют потрясающие библиотеки PID и PID_Autotune от Bret Beauregard. Для получения дополнительной информации о том, как они работают, посмотрите этот пост о библиотеке PID и этот пост о библиотеке Autotune
Содействие
Пожалуйста, сделайте! Разветвите репозиторий, внесите некоторые изменения и отправьте мне запрос на включение!
Направления будущего
- Выключатель
- Я хочу, чтобы температура изменялась от текущего значения до целевого значения в течение некоторого периода времени в зависимости от параметров настройки. Это должно уменьшить колебания и перерегулирование.
- Рефакторинг различных файлов в автономные классы. (Хватит делиться глобальным состоянием!!!)
- Улучшить обработку пользовательского интерфейса библиотеки MenuBackend.
Попробуйте удалить этот оператор case в коде дисплея . - Импорт/экспорт данных профиля из консоли
Попробуйте удалить этот оператор case в коде дисплея
Подробнее: ПИД-термостат для Arduino
Модуль адаптера
DS18B20 для Arduino
Электро
(пока отзывов нет) Написать обзор
Электро
Модуль адаптера DS18B20 для Arduino
Рейтинг Требуется Выберите Рейтинг1 звезда (худший)2 звезды3 звезды (средний)4 звезды5 звезд (лучший)
Имя
Электронная почта Требуется
Тема отзыва Требуется
Комментарии Требуется
- Артикул:
- ПЕФАС58
- Доставка:
- Рассчитывается на кассе
Сейчас:
КЕС300.
00
Текущий запас:
Количество:
- Описание
В комплект входит переходной модуль DS18B20, который подключается к водонепроницаемому цифровому датчику температуры DS18B20 и может измерять температуру непосредственно в воде. Интерфейс с одной шиной позволяет устанавливать несколько датчиков DS18B20 на одну шину, поэтому несколько датчиков DS18B20 могут быть подключены к зеленым клеммам модуля адаптера, чтобы обеспечить многоточечное измерение температуры на большой площади. С подтягивающим резистором на плате модуль адаптера может быть подключен напрямую к большинству микроконтроллеров и широко используется для контроля температуры в аквариумах, оборудовании, машинах, теплицах.
