ESP32 - Sistema de Resfriamento usando Sensor DHT
Este tutorial ensina como fazer um sistema de resfriamento usando o ESP32, o sensor de temperatura DHT11/DHT22 e um ventilador. Em detalhes:
- Se a temperatura lida do sensor DHT11/DHT22 estiver acima de um limite, o ESP32 liga automaticamente o ventilador de resfriamento.
- Se a temperatura lida do sensor DHT11/DHT22 estiver abaixo de outro limite, o ESP32 desliga automaticamente o ventilador de resfriamento.
Hardware Necessário
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables ESP32 Starter Kit (ESP32 included) | |
| 1 | × | DIYables ESP32 S3 Starter Kit (ESP32 S3 included) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
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Sobre o Ventilador de Resfriamento e o Sensor DHT
Temos tutoriais específicos sobre o sensor de temperatura e o ventilador. Cada tutorial contém informações detalhadas e instruções passo a passo sobre a pinagem do hardware, o princípio de funcionamento, a ligação com o ESP32, o código ESP32... Saiba mais sobre eles nos links a seguir:
- Tutorial ESP32 - Sensor DHT11/DHT22
- Tutorial ESP32 - Controla Ventilador
Diagrama de Ligação
- Diagrama de ligação com o módulo DHT11
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Se você não sabe como alimentar o ESP32 e outros componentes, veja as instruções no tutorial a seguir: Como alimentar o ESP32.
- Diagrama de ligação com o módulo DHT22
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Como o Sistema Funciona
- O ESP32 lê a temperatura do sensor de temperatura DHT11 ou DHT22
- Se a temperatura estiver acima de um limite superior, o ESP32 liga automaticamente o ventilador
- Se a temperatura estiver abaixo de um limite inferior, o ESP32 desliga automaticamente o ventilador
O ESP32 continua verificando a temperatura infinitamente.
O limite inferior e o limite superior podem ter o mesmo valor.
Código ESP32
Código ESP32 para o sensor DHT11
/*
* Este código de ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/esp32/esp32-cooling-system-using-dht-sensor
*/
#include <DHT.h>
#define DHT_SENSOR_PIN 23 // ESP32 pin GPIO23 connected to DHT11
#define RELAY_FAN_PIN 18 // ESP32 pin GPIO18 connected to relay
#define DHT_SENSOR_TYPE DHT11
#define TEMP_UPPER_THRESHOLD 30 // upper temperature threshold
#define TEMP_LOWER_THRESHOLD 15 // lower temperature threshold
DHT dht_sensor(DHT_SENSOR_PIN, DHT_SENSOR_TYPE);
void setup() {
Serial.begin(9600); // initialize serial
dht_sensor.begin(); // initialize the DHT sensor
}
void loop() {
float temperature = dht_sensor.readTemperature();; // read temperature in Celsius
if (isnan(temperature)) {
Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
} else {
if (temperature > TEMP_UPPER_THRESHOLD) {
Serial.println("Turn the fan on");
digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, HIGH); // turn on
} else if (temperature < TEMP_LOWER_THRESHOLD) {
Serial.println("Turn the fan off");
digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, LOW); // turn off
}
}
// wait a 2 seconds between readings
delay(2000);
}
Código ESP32 para o sensor DHT22
/*
* Este código de ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/esp32/esp32-cooling-system-using-dht-sensor
*/
#include <DHT.h>
#define DHT_SENSOR_PIN 23 // ESP32 pin GPIO23 connected to DHT22
#define RELAY_FAN_PIN 18 // ESP32 pin GPIO18 connected to relay
#define DHT_SENSOR_TYPE DHT22
#define TEMP_UPPER_THRESHOLD 30 // upper temperature threshold
#define TEMP_LOWER_THRESHOLD 15 // lower temperature threshold
DHT dht_sensor(DHT_SENSOR_PIN, DHT_SENSOR_TYPE);
void setup() {
Serial.begin(9600); // initialize serial
dht_sensor.begin(); // initialize the DHT sensor
}
void loop() {
float temperature = dht_sensor.readTemperature();; // read temperature in Celsius
if (isnan(temperature)) {
Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
} else {
if (temperature > TEMP_UPPER_THRESHOLD) {
Serial.println("Turn the fan on");
digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, HIGH); // turn on
} else if (temperature < TEMP_LOWER_THRESHOLD) {
Serial.println("Turn the fan off");
digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, LOW); // turn off
}
}
// wait a 2 seconds between readings
delay(2000);
}
Os códigos ESP32 acima ligam o ventilador automaticamente se a temperatura estiver acima de 30°C e mantêm o ventilador ligado até a temperatura ficar abaixo de 15°C
Passos Rápidos
- Se esta é a primeira vez que você usa o ESP32, veja como configurar o ambiente para o ESP32 na Arduino IDE.
- Faça a ligação como na imagem acima.
- Conecte a placa ESP32 ao seu PC com um cabo USB Type-C
- Abra a Arduino IDE no seu PC.
- Selecione a placa ESP32 correta (por exemplo, ESP32 Dev Module) e a porta COM.
- Clique no ícone Libraries na barra esquerda da Arduino IDE.
- Digite “DHT” na caixa de pesquisa e procure a biblioteca DHT sensor library da Adafruit
- Instale a biblioteca clicando no botão Install.
- Uma janela aparece pedindo para você instalar as dependências da biblioteca
- Instale todas as dependências da biblioteca clicando no botão Install All.
- Copie um dos códigos acima e abra na Arduino IDE
- Compile e faça upload do código para a placa ESP32 clicando no botão Upload na Arduino IDE
- Deixe o sensor mais frio ou mais quente. Por exemplo, coloque o sensor perto de uma xícara de café quente
- Verifique o estado do ventilador
Conhecimento Avançado
- O algoritmo usado no tutorial acima para controlar a temperatura é chamado de controlador liga-desliga (on-off), também conhecido como controlador "bang-bang" ou sinalizador. Este algoritmo é simples de implementar e funciona bem no controle de temperatura.
- Uma alternativa ao algoritmo acima é o controlador PID. O controlador PID deixa a temperatura desejada mais estável. No entanto, ele é muito difícil de entender e de implementar. Por isso, o controlador PID não é muito usado no controle de temperatura.