【Fastbond项目分享】主题三：环境监测篇

原创电子森林 2022-01-28 17:00

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完整代码请见“阅读原文”~

本人是一名电气工程师，主要是搞建筑电气的也就是低压，对电子电路这些东西很感兴趣，但是工作很忙，业余时间比较少，投入在这一块的精力也比较少，只是能够利用arduino做一点点小玩意，有幸从硬禾的公众号上得知了这个fastbond活动，很感兴趣。于是就参加了。

项目介绍

我这次进行的项目是第三个主题，环境监测。出发点根据一定时间间隔监测房间的照度、温度和湿度。监控结果可以用来分析房间的温湿度随室外温度和光照情况的不同，所产生的变化。

事实上，建筑专业研究人员，可以通过这些数据，对房屋的保温情况做出评估。也可以根据这些数据控制空调、暖气、电动窗帘等设施使得建筑环境更加舒适，更加节能环保。

受技术和时间的限制、我并没有打板，整个装置采用的现成模块配合杜邦线连接而成。看上去比较散乱，要是能会打板就好了。这里给硬禾做个广告。因为硬禾确确实实提供了打板的设计课，而且价格特别低，也就是一条烟钱。主要我就是没时间啊，没时间。。。

设计思路

设计思路是使用温湿度测量模块、单线温度模块、光敏模块，按照一定时间间隔持续记录室内外环境，使用时钟模块确保arduino内部时间累加器溢出或电源不小心断电后后，当前的时间信息依然保留。使用TF卡模块记录数据。Arduino UNO作为主控。编程软件环境为arduino IDE。

项目使用模块、器件介绍

主控板使用arduino uno，负责收集并转换传感器信号，并发送到串口和存储至TF卡。传感器使用DHT11和DS18b20（美信公司，温度测量模块，单线接口），用来测量室内温湿度和室外温度。使用光敏电阻模块+AD620芯片（ADI公司，放大器用于放大信号）测量环境光强，使用DS1307模块（美信、时钟模块）提供脱机记录实时时间。另有一个TF卡读卡器模块，用于记录数据。

整体搭建完是这样子的：

项目源码及注释

#include #include File dataFile ;#include #include #include 
#define DHTPIN 2 // Digital pin connected to the DHT sensor#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11//#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302)//#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 (AM2301)
DHT_Unified dht(DHTPIN, DHTTYPE);
#define LIGHT_PIN A0const int chipSelect =4 ;
uint32_t delayMS;
//表示时间用的#include #include #include 
//18b20用#include OneWire ds(5); // on pin 8 (a 4.7K resistor is necessary)



//下面进入setup函数----------------------------------------------------------------------------------void setup() {Serial.begin(9600);

// dht传感器初始设置，Initialize device.dht.begin();Serial.println(F("DHTxx Unified Sensor Example"));// Print temperature sensor details.sensor_t sensor;dht.temperature().getSensor(&sensor);Serial.println(F("------------------------------------"));Serial.println(F("Temperature Sensor"));Serial.print (F("Sensor Type: ")); Serial.println(sensor.name);Serial.print (F("Driver Ver: ")); Serial.println(sensor.version);Serial.print (F("Unique ID: ")); Serial.println(sensor.sensor_id);Serial.print (F("Max Value: ")); Serial.print(sensor.max_value); Serial.println(F("°C"));Serial.print (F("Min Value: ")); Serial.print(sensor.min_value); Serial.println(F("°C"));Serial.print (F("Resolution: ")); Serial.print(sensor.resolution); Serial.println(F("°C"));Serial.println(F("------------------------------------"));// Print humidity sensor details.dht.humidity().getSensor(&sensor);Serial.println(F("Humidity Sensor"));Serial.print (F("Sensor Type: ")); Serial.println(sensor.name);Serial.print (F("Driver Ver: ")); Serial.println(sensor.version);Serial.print (F("Unique ID: ")); Serial.println(sensor.sensor_id);Serial.print (F("Max Value: ")); Serial.print(sensor.max_value); Serial.println(F("%"));Serial.print (F("Min Value: ")); Serial.print(sensor.min_value); Serial.println(F("%"));Serial.print (F("Resolution: ")); Serial.print(sensor.resolution); Serial.println(F("%"));Serial.println(F("------------------------------------"));// Set delay between sensor readings based on sensor details.delayMS = sensor.min_delay / 1000;
pinMode(10,OUTPUT);Serial.println("Initializing SD cad");if(!SD.begin(chipSelect)){Serial.println("Initializing failed!");//while (1);}Serial.println("Initializing done!");

//-----------

}

//表述时间的一个尾巴，没这个 下面那个print2digits还不认void print2digits(int number) {if (number >= 0 && number < 10) {Serial.write('0');}Serial.print(number);}void loop() {//用于18b20的-----------------------------------------------------------------byte i;byte present = 0;byte type_s;byte data[12];byte addr[8];float celsius;