Grove untuk Arduino: Termometer dan Hygrometer

oneguyoneblog | November 10, 2019 | Arduino | Tidak ada komentar

Membuat tampilan suhu dan kelembaban dengan Arduino sangat mudah. Hubungkan Arduino, layar LCD dan sensor dengan kabel dan Anda siap untuk memulai pemrograman. Grove dari Seeed Studio membuatnya lebih mudah dengan pendekatan modular dan mengganti jalinan kabel longgar dengan kabel datar.

Arduino Nano Termometer dan Hygrometer Proyek

Sebagai pengantar pertama ke sistem Grove, kami akan membangun termometer dan hygrometer sederhana. Untuk proyek kecil ini kami akan menggunakan item berikut:

Seeeduino Nano atau Arduino Nano lainnya
Grove shield untuk Arduino Nano
Layar LCD Monochrome 16×2
Sensor suhu dan kelembaban DHT11

Kami akan menghubungkan bagian-bagian ini, dan kemudian, kami akan mengunggah kode ke Arduino. Dan itu saja, setelah itu Anda siap bereksperimen dan membuat penyesuaian sendiri. Tetapi pertama-tama, mari kita lihat apa arti sistem Grove ini.

Apa itu Grove?

Grove adalah sistem prototyping sumber terbuka, modular, standar. Dibutuhkan pendekatan membangun blok untuk merakit elektronik. Dibandingkan dengan sistem berbasis jumper atau solder tradisional, lebih mudah untuk terhubung, bereksperimen dan membangun dan menyederhanakan pembelajaran.

Sistem ini terdiri dari pelindung dasar untuk mikrokontroler dan berbagai modul dengan konektor standar. Pelindung dasar memungkinkan koneksi yang mudah dari input atau output dari modul.

Setiap modul membahas fungsi tunggal, seperti tombol atau sensor. Sudah ada lebih dari 280 modul dan masing-masing dilengkapi dengan dokumentasi dan kode demo yang jelas untuk membantu Anda memulai dengan cepat.

Pelindung dasar sebenarnya tidak diperlukan untuk terhubung ke modul Grove. Anda dapat menggunakan kabel (Grove to Pin Header Converter) untuk menjalankan dari pin pada Raspberry Pi atau Arduino ke modul.

Grove Shield untuk Arduino Nano

Kami akan menggunakan “Grove shield untuk Arduino Nano” sebagai pelindung dasar untuk proyek ini. Sesuai namanya, perisai ini dibuat untuk papan yang kompatibel dengan Arduino Nano. Seeed Studio memiliki papan Seeeduino Nano asli sendiri, tetapi Anda dapat menggunakan klon generik sebagai gantinya.

Grove Shield for Arduino Nano - Pinout — Grove Shield untuk Arduino Nano – Pinout

Perisai melepaskan pin dari Nano dan memperluas ke 8 konektor Grove. Yaitu 3 konektor digital, 3 konektor analog, 1 konektor I2C, dan 1 konektor UART. Fitur yang sangat bagus adalah Anda dapat menyolder konektor header perempuan standar ke papan tulis. Dengan cara ini Anda dapat menggunakan konektor Grove dan kabel jumper biasa secara bersamaan.

Layar LCD Grove 16×2

Untuk tampilan, kita akan menggunakan layar LCD putih-biru-putih monokrom 16×2 sederhana. Ini dapat menampilkan 2 baris 16 karakter putih pada latar belakang biru dan memiliki cahaya latar yang sangat terang. Ada juga hitam di merah dan hitam di layar kuning tersedia. Layar dilengkapi dengan kabel Grove.

Grove 16x2 Monochrome LCD Display — Layar LCD Grove 16×2 Monochrome

Layar dikontrol oleh bus I2C dan karenanya mudah dikendalikan hanya dengan dua kabel data. Selain itu, ini kompatibel dengan 3.3V dan 5V, sehingga Anda dapat menggunakannya tidak hanya dengan Arduino 5V tetapi juga dengan Raspberry Pi 3.3V dan mikrokontroler seperti ESP8266 dan ESP32.

Grove DHT11 Sensor Suhu & Kelembaban

DHT11 adalah modul suhu dan kelembaban yang paling umum untuk Arduino dan Raspberry Pi. Sensor dapat mengukur suhu dari 20 hingga 60 ℃ dengan akurasi ± 2% dan kelembaban relatif dari 5 hingga 95% dengan akurasi ± 5%. Ini banyak disukai oleh penggemar perangkat keras untuk keuntungannya seperti konsumsi daya yang rendah dan stabilitas jangka panjang yang baik.

Grove DHT11 Temperature & Humidity Sensor — Grove DHT11 Sensor Suhu & Kelembaban

Sinyal digital bus tunggal adalah output melalui ADC internal, yang menghemat sumber daya I / O papan kontrol. Oleh karena itu, Anda dapat menghubungkannya ke salah satu pin digital mikrokontroler. Sensor dilengkapi dengan kabel Grove.

Menghubungkannya

Membangun proyek itu sangat mudah. Pertama, kita akan melihat perangkat kerasnya:

Masukkan Arduino Nano ke header di perisai. Pastikan orientasinya benar: lihat lokasi port USB yang dicetak pada pelindung.
Hubungkan layar LCD ke port I2C pada pelindung.
Kemudian, hubungkan sensor DHT11 ke port D2 pada pelindung.
Terakhir, sambungkan Arduino ke PC Anda dengan kabel USB.

Tampilan Suhu & Kelembaban Arduino - Koneksi — Tampilan Suhu & Kelembaban Arduino – Koneksi

Setelah Anda menghubungkan semua komponen, kami siap menginstal perpustakaan dan mengunggah sketsa.

Perpustakaan Arduino

Sebelum kita dapat mengkompilasi dan mengunggah sketsa, pertama-tama kita harus menginstal perpustakaan untuk tampilan dan sensor.

Unduh .zip untuk tampilan LCD di sini: https://github.com/Seeed-Studio/Grove_LCD_RGB_Backlight. Perpustakaan mengatakan “lampu latar RGB” tetapi juga untuk tampilan monokrom.
Unduh .zip untuk sensor DHT11 di sini: https://github.com/Seeed-Studio/Grove_Temperature_And_Humidity_Sensor.

Di Arduino IDE, Anda dapat menginstal perpustakaan dengan menambahkan file .zip melalui menu Sketsa:

Sketsa > Sertakan Perpustakaan > Tambah .ZIP Library…

Setelah menambahkan kedua pustaka, Anda sekarang siap untuk menulis sketsa atau menggunakan contoh sketsa di bawah ini.

Sketsa Arduino

Anda dapat menggunakan sketsa contoh berikut sebagai titik awal untuk eksperimen Anda sendiri. Lihat juga contoh-contoh yang menyertai perpustakaan. Sketsa di bawah ini sebenarnya berdasarkan pada contoh-contoh itu, jadi pastikan untuk memperbaikinya!

/*
  Grove weather station
  With DHT 11 and 16x2 LCD
*/

#include "DHT.h"
#define DHTPIN 2     // Digital pin
#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

byte degree_symbol[8] =
{
  0b00111,
  0b00101,
  0b00111,
  0b00000,
  0b00000,
  0b00000,
  0b00000,
  0b00000
};

#include 
#include "rgb_lcd.h"

rgb_lcd lcd;

void setup()
{
  Wire.begin();
  dht.begin();
  
  lcd.begin(16, 2); // set up the LCD's number of columns and rows:

  lcd.createChar(1, degree_symbol);

  // Print a message to the LCD.
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Seeedstudio");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Weather station");

  delay(3000);
  lcd.clear();
}

void loop()
{
  float temp_hum_val[2] = {0};


  lcd.setCursor(0, 0);

  if (!dht.readTempAndHumidity(temp_hum_val)) {
    lcd.print("Temp.: ");
    lcd.print((int)temp_hum_val[1]);
    lcd.print("\tC");

    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Humidity: ");
    lcd.print((int)temp_hum_val[0]);
    lcd.print("%");
  }
  else {
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Failed to read");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("sensor values");
  }
  delay(3000);
}

Bersambung

Sistem Grove membuatnya sangat mudah untuk dengan cepat membangun proyek elektronik Anda. Ada banyak bagian dan modul yang tersedia dan ada juga WiKi yang sangat informatif. Pasti akan ada lebih banyak proyek Grove di blog ini di masa depan!

Grove Beginner Kit untuk Arduino

Apakah Anda ingin bereksperimen lebih lanjut dengan Arduino dan sistem Grove dengan cara yang sederhana dan murah? Kemudian lihat “Grove Beginner Kit untuk Arduino“. Ini adalah Arduino yang dikombinasikan dengan beberapa sensor dan komponen lain pada satu papan sirkuit, termasuk sensor DHT11 dan layar OLED.

Beginner Kit untuk Arduino dari Seeed Studio

Dari proyek Grove ke PCB khusus

Saya belum mencobanya, tetapi Seeed Studio sekarang dapat mengubah proyek hutan Anda menjadi PCB asli. Ini hanya membutuhkan beberapa langkah mudah.

Pertama, buka alat desain online “Geppetto” di https://geppetto.seeedstudio.com/ dan pilih “Grove Beginner Kit For Arduino” dari Featured Design Templates. Klik tombol “Use Free Template” untuk melanjutkan.

Semua modul grove akan dimuat ke dalam alat desain. Anda dapat menambah dan menghapus modul dan juga mengaturnya kembali di PCB.

Geppetto: hapus modul yang tidak diinginkan

Saat desain Anda siap, pilih “Fit board to modules“. Kemudian Anda dapat memesan papan, dan Seeed akan membuatnya dalam jumlah berapa pun yang Anda inginkan. Mereka akan melakukan ini dengan sangat cepat dan mengirimi Anda papan tersebut dalam waktu sekitar 7 hari kerja. Biaya papan Arduino khusus harus kurang dari $ 50, menurut Seeed. Dan harga tersebut sudah termasuk design, pembuatan PCB, pengadaan komponen, perakitan, dan pengiriman internasional.

Untuk informasi lebih lanjut, lihat Wiki di https://wiki.seeedstudio.com/Grove-Beginner-Kit-for-Arduino-Geppetto-Guide/. Di blog masa depan, saya akan mencoba layanan ini dan melihat seperti apa tampilan papan yang diproduksi.

Tentang Seeed Studio

Seeed adalah enabler perangkat keras IoT yang menyediakan layanan lebih dari 10 tahun yang memberdayakan para pembuat untuk merealisasikan proyek dan produk mereka. Seeed menawarkan beragam platform perangkat keras dan modul sensor yang siap diintegrasikan dengan platform IoT yang ada dan layanan satu atap PCB dan layanan perakitan PCB.

Seeed Studio menyediakan berbagai pilihan komponen elektronik termasuk Arduino, Raspberry Pi, dan banyak platform papan pengembangan yang berbeda. Terutama Grove System membantu insinyur dan pembuat untuk menghindari masalah kabel jumper. Seeed Studio telah mengembangkan lebih dari 280 modul Grove yang mencakup berbagai aplikasi yang dapat memenuhi berbagai kebutuhan.

Tags:Arduino, DHT11, Grove, LCD, Seeed Studio