Projet 07 : Surveillance de l’environnement

1. Aperçu

Sur l’OLED, le système intelligent de surveillance de l’environnement affiche en temps réel les valeurs de température et d’humidité détectées par le capteur DHT11, ainsi que la valeur du niveau de luminosité de la lumière ambiante détectée par le capteur de lumière intégré.

2. Composants

Img

Img

Img

carte micro:bit *1

carte d’extension micro:bit type T *1

câble micro USB *1

Img

Img

Img

capteur de température et d’humidité XHT11 *1

module OLED *1

fils DuPont

Img

Img

Img

breadboard *1

fils de connexion

support de batterie *1
(piles AA auto-fournies *2)

Img

Img

carte cloud *1

carte OLED *1

3. Connaissances sur les composants

Capteur de température et d’humidité XHT11

Img

Le capteur de température et d’humidité XHT11 est un capteur composite avec sortie de signal numérique calibrée, capable de détecter l’humidité et la température de l’air.

Précision : humidité ±5%RH, température ±2℃

Plage de détection : humidité 5%RH ~ 95%RH, température -25℃ ~ +60℃

Le capteur utilise une acquisition par module numérique spécial et une technologie de détection de température et d’humidité pour garantir une fiabilité extrêmement élevée et une excellente stabilité à long terme. Il comprend un élément de détection d’humidité résistif et un élément de détection de température NTC, ce qui le rend très adapté aux mesures avec une précision relativement faible et des exigences en temps réel.

Mode de communication XHT11 :

La communication par bus unique est adoptée. Cela signifie qu’il n’y a qu’une seule ligne de données pour l’échange de données et le contrôle dans le système.

  • Définition des bits de données transmis par bus unique :

Format des données du bus unique : 40 bits de données sont transmis à la fois, avec le bit de poids fort en premier.

8 bits entier humidité + 8 bits décimal humidité + 8 bits entier température + 8 bits décimal température + 8 bits bit de parité (la partie décimale de l’humidité est 0)

  • Définition du bit de parité :

8 bits entier humidité + 8 bits décimal humidité + 8 bits entier température + 8 bits décimal température. 8 bits bit de parité = les 8 derniers bits du résultat obtenu

  • Chronologie des données :

Après que l’hôte utilisateur (MCU) envoie un signal de démarrage, le XHT11 passe du mode basse consommation au mode haute vitesse. Après le signal de démarrage, le XHT11 envoie un signal de réponse et 40 bits de données, et déclenche une acquisition de signal.

  • La transmission du signal est illustrée dans la figure :

Img

Paramètres

  • Tension de fonctionnement : DC 3.3V à 5V

  • Courant de fonctionnement : 2.1mA

  • Puissance maximale : 0.0105W

  • Plage de température : -25℃ ~ +60℃ (± 2℃)

  • Plage d’humidité : 5%RH ~ 95%RH (précision ±5%RH autour de 25 °C)

Capteur de lumière Microbit

Img

Un capteur de lumière est un dispositif d’entrée qui mesure la luminosité de la lumière externe. La carte micro:bit ne comprend pas de capteur de lumière intégré. Elle détecte et mesure la luminosité ambiante par une matrice de LED qui convertit de manière répétée l’intensité lumineuse en une valeur d’entrée, puis le temps d’atténuation de la tension est échantillonné. De cette manière, le niveau de luminosité détecté est une valeur relative.

4. Schéma de câblage

Img

Lors de l’utilisation de l’affichage OLED, nous devons connecter une alimentation externe et mettre l’interrupteur DIP sur ON.

Img

Img

5. Importer la bibliothèque

Si vous n’avez pas encore ajouté les fichiers de bibliothèque requis (DHT11 et oled_ssd1306), veuillez les importer en vous référant à Comment Mu importe la bibliothèque vers Micro:bit.

6. Flux du code

Img

7. Code de test

Le fichier de code est fourni dans le dossier Project 07：Environment Monitoring中找文件Project-07-Environment-Monitoring.py.

Img

Code complet :

'''
Function: OLED displays temperature and humidity values and brightness level values in real time to simulate intelligent environment detection
Compiling IDE: MU 1.2.0
Author: https://docs.keyestudio.com
'''
# import related libraries
import oled_ssd1306 as oled
from microbit import *
from DHT11 import *

val = Image("90900:""09090:""90009:""90009:""99999")  # Set pattern
display.show(val)   # LED matrix displays the set pattern

#initialize and clear oled
oled.initialize()
oled.clear_oled()

sensor = DHT11(pin1)  # set temperature and humidity pins

while True:
    oled.clear_oled() # clear oled
    sensor.read()     # read the temperature and humidity values
    T = sensor.temp   # store the temperature values in T
    H = sensor.humid  # store the humidity values in H
    L = display.read_light_level()  # read the brightness level value of the light and store it in L
    oled.add_text(1, 0, 'T:' + str(T) + 'C')   # Display the temperature value at the corresponding position of the OLED
    oled.add_text(1, 1, 'H:' + str(H) + '%')   # Display the humidity value at the corresponding position of the OLED
    oled.add_text(1, 2, 'L:' + str(L))         # Display the brightness level value at the corresponding position of the OLED
    sleep(2000)

8. Résultat du test

Cliquez sur “Flash” pour charger le code sur la carte micro:bit.

Img

Après avoir téléchargé le code sur la carte, alimentez via le câble micro USB ou une alimentation externe (mettre l’interrupteur DIP sur ON), puis appuyez sur le bouton de réinitialisation de la carte.

Img

L’OLED affiche en temps réel les valeurs de température, d’humidité et le niveau de luminosité de la lumière.

ATTENTION : Si le câblage est correct mais que vous ne voyez pas les résultats, appuyez sur le bouton de réinitialisation à l’arrière de la carte.

Img