Arduino - Sistema de Resfriamento usando Sensor DHT

Neste tutorial, vamos controlar a temperatura usando um ventilador e um sensor DHT11 ou DHT22. Quando a temperatura estiver muito alta, ligamos o ventilador de resfriamento. Quando a temperatura estiver fresca, desligamos o ventilador de resfriamento. Se você quiser usar o sensor DS18B20 em vez do sensor DHT, veja Arduino - Sistema de Resfriamento usando Sensor DS18B20.

Hardware Necessário

1	×	Arduino Uno R3
1	×	Cabo USB 2.0 tipo A/B (para PC com USB-A)
1	×	Cabo USB 2.0 tipo C/B (para PC com USB-C)
1	×	Sensor de Temperatura e Umidade DHT11
1	×	(Alternativa) DHT11 Sensor
1	×	Relé
1	×	12V DC Ventoinha de Refrigeração
1	×	(Alternativa) 5V DC Ventoinha de Refrigeração
1	×	Fonte de Alimentação 12V
1	×	Conector de Alimentação DC
1	×	Fios Jumper

You can use DHT22 sensor instead of DHT11 sensor.

1	×	(Recomendado) Shield com Bornes de Parafuso para Arduino Uno
1	×	(Recomendado) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino Uno
1	×	(Recomendado) Shield de Protoboard para Arduino Uno
1	×	(Recomendado) Case para Arduino Uno
1	×	(Recomendado) Placa Base de Prototipagem e Kit de Protoboard para Arduino Uno

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables STEM V3 Starter Kit (Arduino included)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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Sobre o Ventilador de Resfriamento e o Sensor DHT

O ventilador de resfriamento usado neste tutorial usa uma fonte de alimentação de 12v. Se o ventilador recebe alimentação, ele liga, e vice-versa. Para controlar o ventilador pelo Arduino, precisamos usar um relé entre eles.

Se você ainda não conhece o sensor de temperatura e o ventilador (pinagem, como funciona, como programar ...), aprenda sobre eles nos seguintes tutoriais:

Diagrama de Ligação

Diagrama de Ligação com o módulo DHT11

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Diagrama de Ligação com o módulo DHT22

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Como o Sistema Funciona

O Arduino lê a temperatura do sensor de temperatura
Se a temperatura passar de um limite superior, o Arduino liga o ventilador
Se a temperatura cair abaixo de um limite inferior, o Arduino desliga o ventilador

O processo acima se repete infinitamente no loop.

Se você quiser ligar e desligar o ventilador quando a temperatura estiver acima e abaixo de um valor específico, respectivamente, basta definir o limite superior e o limite inferior com o mesmo valor.

Código Arduino

Código Arduino para Sistema de Resfriamento com sensor DHT11

/* * Este código de Arduino foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino/arduino-cooling-system-using-dht-sensor */ #include "DHT.h" #define RELAY_FAN_PIN A5 // Arduino pin connected to relay which connected to fan #define DHTPIN 12 // Arduino pin connected to relay which connected to DHT sensor #define DHTTYPE DHT11 const int TEMP_THRESHOLD_UPPER = 25; // upper threshold of temperature, change to your desire value const int TEMP_THRESHOLD_LOWER = 20; // lower threshold of temperature, change to your desire value DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); float temperature; // temperature in Celsius void setup() { Serial.begin(9600); // initialize serial dht.begin(); // initialize the sensor pinMode(RELAY_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 > TEMP_THRESHOLD_UPPER){ Serial.println("The fan is turned on"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, HIGH); // turn on } else if(temperature < TEMP_THRESHOLD_LOWER){ Serial.println("The fan is turned off"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, LOW); // turn on } } }

Código Arduino para Sistema de Resfriamento com sensor DHT22

/* * Este código de Arduino foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino/arduino-cooling-system-using-dht-sensor */ #include "DHT.h" #define RELAY_FAN_PIN A5 // Arduino pin connected to relay which connected to fan #define DHTPIN 12 // Arduino pin connected to relay which connected to DHT sensor #define DHTTYPE DHT22 const int TEMP_THRESHOLD_UPPER = 25; // upper threshold of temperature, change to your desire value const int TEMP_THRESHOLD_LOWER = 20; // lower threshold of temperature, change to your desire value DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); float temperature; // temperature in Celsius void setup() { Serial.begin(9600); // initialize serial dht.begin(); // initialize the sensor pinMode(RELAY_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 > TEMP_THRESHOLD_UPPER){ Serial.println("The fan is turned on"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, HIGH); // turn on } else if(temperature < TEMP_THRESHOLD_LOWER){ Serial.println("The fan is turned off"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, LOW); // turn on } } }

Nos códigos acima, o Arduino liga o ventilador quando a temperatura passa de 25°C e mantém o ventilador ligado até que a temperatura fique abaixo de 20°C

Passos Rápidos

Conecte o Arduino ao PC por meio do cabo USB
Abra o Arduino IDE e selecione a placa e a porta corretas
Vá até o ícone Libraries na barra esquerda do Arduino IDE.
Pesquise “DHT” e encontre a biblioteca DHT sensor library da Adafruit
Clique no botão Install para instalar a biblioteca.

Será solicitado que você instale algumas outras dependências da biblioteca
Clique no botão Install All para instalar todas as dependências da biblioteca.

Biblioteca Adafruit Unified Sensor para Arduino

Copie o código acima correspondente ao sensor que você tem e abra-o no Arduino IDE
Clique no botão Upload no Arduino IDE para carregar o código no Arduino
Deixe o ambiente ao redor do sensor mais quente ou mais frio
Observe o estado do ventilador

Conhecimento Avançado

O método de controle acima é o controlador liga-desliga (on-off), também conhecido como sinalizador ou controlador "bang-bang". Esse método é muito simples de implementar.

Existe um método alternativo chamado controlador PID. Com o controlador PID, a temperatura desejada fica mais estável, mas ele é muito difícil de entender e implementar. Por isso, o controlador PID não é popular no controle de temperatura.

Vídeo

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