Progetto 07: Monitoraggio Ambientale
1. Panoramica
Sull’OLED, il sistema intelligente di monitoraggio ambientale visualizza in tempo reale i valori di temperatura e umidità rilevati dal sensore DHT11, oltre al valore del livello di luminosità della luce ambientale rilevato dal sensore di luce integrato.
2. Componenti
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scheda micro:bit *1 |
scheda di espansione micro:bit tipo T *1 |
cavo micro USB *1 |
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sensore di temperatura e umidità XHT11 *1 |
modulo OLED *1 |
fili DuPont |
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breadboard *1 |
fili jumper |
portabatterie *1 |
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scheda cloud *1 |
scheda OLED *1 |
3. Conoscenza dei Componenti
Sensore di temperatura e umidità XHT11
Il sensore di temperatura e umidità XHT11 è un sensore composito con uscita digitale calibrata, che può rilevare l’umidità e la temperatura nell’aria.
Precisione: umidità ±5%RH, temperatura ±2℃
Campo di rilevamento: umidità 5%RH ~ 95%RH, temperatura -25℃ ~ +60℃
Il sensore utilizza un modulo digitale speciale per l’acquisizione e la tecnologia di rilevamento della temperatura e umidità per garantire un’affidabilità estremamente elevata e un’eccellente stabilità a lungo termine. Include un elemento sensibile all’umidità resistivo e un elemento sensibile alla temperatura NTC, molto adatto per misurazioni con precisione relativamente bassa e requisiti in tempo reale.
Modalità di comunicazione XHT11:
Viene adottata la comunicazione a bus singolo. Ciò significa che c’è una sola linea dati per lo scambio di dati e il controllo nel sistema.
Definizione dei bit dati trasmessi dal bus singolo:
Formato dati bus singolo: vengono trasmessi 40 bit di dati alla volta, con il bit alto per primo.
8 bit interi umidità + 8 bit decimali umidità + 8 bit interi temperatura + 8 bit decimali temperatura + 8 bit di parità (la parte decimale dell’umidità è 0)
Definizione del bit di parità
8 bit interi umidità + 8 bit decimali umidità + 8 bit interi temperatura + 8 bit decimali temperatura. 8 bit di parità = gli ultimi 8 bit del risultato ottenuto
Timeline dei dati:
Dopo che l’host utente (MCU) invia un segnale di avvio, l’XHT11 passa dalla modalità a basso consumo alla modalità ad alta velocità. Dopo il segnale di avvio, l’XHT11 invia un segnale di risposta e 40 bit di dati, e attiva un’acquisizione del segnale.
La trasmissione del segnale è mostrata nella figura:
Parametri
Tensione di funzionamento: DC 3.3V a 5V
Corrente di funzionamento: 2.1mA
Potenza massima: 0.0105W
Intervallo di temperatura: -25℃ ~ +60℃ (± 2℃)
Intervallo di umidità: 5%RH ~ 95%RH (precisione ±5%RH intorno a 25 °C)
Sensore di luce Microbit
Un sensore di luce è un dispositivo di input che misura la luminosità della luce esterna. La scheda micro:bit non include un sensore di luce integrato. Rileva e misura la luminosità ambientale tramite una matrice LED che converte ripetutamente l’intensità luminosa in un valore di input, quindi viene campionato il tempo di attenuazione della tensione. In questo modo, il livello di luminosità rilevato è un valore relativo.
4. Schema di Collegamento
Quando si utilizza il display OLED, dobbiamo collegare un’alimentazione esterna e impostare l’interruttore DIP su ON.
5. Flusso del Codice
6. Codice di Test
Il file di codice è fornito nella cartella Progetto 07：Monitoraggio Ambientale, file Project-07-Environment-Monitoring.hex.
Carica i blocchi di codice:
7. Risultato del Test
Dopo aver scaricato il codice sulla scheda, l’OLED visualizza in tempo reale i valori di temperatura e umidità e il livello di luminosità della luce.
ATTENZIONE: Se il cablaggio è corretto ma non si vedono i risultati, premere il pulsante di reset sul retro della scheda.
