### 5.7 Sistema di controllo della temperatura #### 5.7.1 Sensore di temperatura e umidità DHT11 ![cou71](../media/cou71.png) Il sensore di temperatura e umidità DHT11 emette segnali digitali. Applica i principi di acquisizione e conversione del segnale analogico, nonché la tecnologia di rilevamento della temperatura e dell'umidità, in modo da offrire stabilità a lungo termine e alta affidabilità. Inoltre, il sensore integra un sensore di umidità resistivo ad alta precisione e un sensore di temperatura termo-sensibile resistivo, ed è collegato a una MCU a 8 bit ad alte prestazioni. Aprire il codice **5.7.4Temperature-Control-System** con Arduino IDE ```c #include #define DHT11PIN 17 dht11 DHT11; void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("PROGRAMMA DI TEST DHT11 "); Serial.print("VERSIONE LIBRERIA: "); Serial.println(DHT11LIB_VERSION); Serial.println(); } void loop() { Serial.println("\n"); int chk = DHT11.read(DHT11PIN); Serial.print("Lettura sensore: "); switch (chk) { case DHTLIB_OK: Serial.println("OK"); break; case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM: Serial.println("Errore checksum"); break; case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT: Serial.println("Errore timeout"); break; default: Serial.println("Errore sconosciuto"); break; } Serial.print("Umidità (%): "); Serial.println((float)DHT11.humidity, 2); Serial.print("Temperatura (oC): "); Serial.println((float)DHT11.temperature, 2); Serial.print("Temperatura (oF): "); Serial.println(Fahrenheit(DHT11.temperature), 2); Serial.print("Temperatura (K): "); Serial.println(Kelvin(DHT11.temperature), 2); Serial.print("Punto di rugiada (oC): "); Serial.println(dewPoint(DHT11.temperature, DHT11.humidity)); Serial.print("Punto di rugiada rapido (oC): "); Serial.println(dewPointFast(DHT11.temperature, DHT11.humidity)); delay(2000); } double Fahrenheit(double celsius) { return 1.8 * celsius + 32; } //Converte gradi Celsius in gradi Fahrenheit double Kelvin(double celsius) { return celsius + 273.15; } //Converte gradi Celsius in Kelvin //Punto di rugiada. L'aria è satura e si forma rugiada a questa temperatura. //Riferimento: http://wahiduddin.net/calc/density_algorithms.htm double dewPoint(double celsius, double humidity) { double A0= 373.15/(273.15 + celsius); double SUM = -7.90298 * (A0-1); SUM += 5.02808 * log10(A0); SUM += -1.3816e-7 * (pow(10, (11.344*(1-1/A0)))-1) ; SUM += 8.1328e-3 * (pow(10,(-3.49149*(A0-1)))-1) ; SUM += log10(1013.246); double VP = pow(10, SUM-3) * humidity; double T = log(VP/0.61078); // variabile temporanea return (241.88 * T) / (17.558-T); } // Calcola rapidamente il punto di rugiada, la sua velocità è 5 volte quella di dewPoint() // Riferimento: http://en.wikipedia.org/wiki/Dew_point double dewPointFast(double celsius, double humidity) { double a = 17.271; double b = 237.7; double temp = (a * celsius) / (b + celsius) + log(humidity/100); double Td = (b * temp) / (a - temp); return Td; } ``` Scegliere la scheda **ESP32 Dev Module** e la porta **COM**, quindi caricare il codice. ![5458448](../media/5458448.png) **Risultato del test:** Aprire il monitor seriale e impostare la velocità di trasmissione a 9600, il monitor seriale visualizzerà il valore attuale di temperatura e umidità. ![image-20250417141933151](../media/image-20250417141933151.png) #### 5.7.2 Modulo LCD 1602 L'LCD 1602 possiede un'interfaccia standard a 14 pin (senza retroilluminazione) o 16 pin (con retroilluminazione), risparmiando i pin della MCU. Il suo display pilota l'IC per realizzare il controllo I2C. ![cou72](../media/cou72.png) Aprire il codice **5.7.2LCD1602** con Arduino IDE. ```c #include //Inizializza LCD 1602, 0x27 è l'indirizzo I2C LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); void setup() { //Inizializza LCD lcd.init(); // Spegne/accende la retroilluminazione (opzionale) lcd.backlight(); //lcd.noBacklight(); //Imposta la posizione del cursore lcd.setCursor(0, 0); //Stampa su LCD lcd.print("HELLO WORLD 0"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("HELLO WORLD 1"); //Cancella i display // lcd.clear(); } void loop() { // Accende/spegne il display (rapidamente) //lcd.noDisplay(); //lcd.display(); // Accende/spegne il cursore sottolineato //lcd.noCursor(); //lcd.cursor(); // Accende e spegne il cursore lampeggiante // lcd.noBlink(); // lcd.blink(); // Questi comandi scorrono il display senza modificare la RAM //lcd.scrollDisplayLeft(); //lcd.scrollDisplayRight(); // Questo è per il testo che scorre da sinistra a destra //lcd.leftToRight(); //lcd.rightToLeft(); // Questo "giustificherà a destra" il testo dal cursore //lcd.autoscroll(); //lcd.noAutoscroll(); Scegliere la scheda **ESP32 Dev Module** e la porta **COM**, quindi caricare il codice. ![5458448](../media/5458448.png) **Risultato del test:** LCD1602 accende la sua retroilluminazione e visualizza "HELLO WORLD 0" e "HELLO WORLD 1". ![cou78](../media/cou78.png) #### 5.7.3 Motore e Ventola Il motore 130 è in grado di regolare la velocità tramite PWM. Durante il processo, sono necessari due pin da collegare per il controllo. ![image](../media/cou710.png) Aprire il codice **5.7.3Motor** con Arduino IDE. ```c #define MotorPin1 19 //(IN+) #define MotorPin2 18 //(IN-) void setup() { pinMode(MotorPin1, OUTPUT); pinMode(MotorPin2, OUTPUT); } void loop() { //corotation analogWrite(MotorPin1, 255); //Regola la velocità del motore modificando il valore analogico in uscita nell'intervallo 0-255 analogWrite(MotorPin2, 0); delay(2000); //Stop Transition delay(200); analogWrite(MotorPin1, 0); analogWrite(MotorPin2, 0); delay(200); //reversal analogWrite(MotorPin1, 0); analogWrite(MotorPin2, 255); delay(2000); //Stop analogWrite(MotorPin1, 0); analogWrite(MotorPin2, 0); delay(2000); } ``` Scegliere la scheda **ESP32 Dev Module** e la porta **COM**, quindi caricare il codice. ![5458448](../media/5458448.png) **Risultato del test:** Il motore 130 ruota alternativamente a sinistra e a destra ogni 2 secondi. NOTA: Poiché la ventola è un dispositivo elettronico ad alta potenza, ricordarsi di utilizzare le batterie per alimentarla. #### 5.7.4 Sistema di Controllo della Temperatura Aprire il codice **5.7.4Temperature-Control-System** con Arduino IDE. ```c #include #include #define DHT11PIN 17 #define MotorPin1 19 //(IN+) #define MotorPin2 18 //(IN-) dht11 DHT11; LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); void setup() { lcd.init(); lcd.backlight(); pinMode(MotorPin1, OUTPUT); pinMode(MotorPin2, OUTPUT); } void loop() { //Definisci il valore di temperatura e umidità int Temperature; int Humidity; //Leggi il valore int chk = DHT11.read(DHT11PIN); Temperature = DHT11.temperature; Humidity = DHT11.humidity; lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Temp:"); lcd.setCursor(5, 0); lcd.print(Temperature); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Hum:"); lcd.setCursor(5, 1); lcd.print(Humidity); delay(500); if (Temperature >= 29) { //Gira a sinistra analogWrite(MotorPin1, 150); //Regola la velocità del motore modificando il valore analogico in uscita nell'intervallo 0-255 analogWrite(MotorPin2, 0); } else { //Stop delay(3000); analogWrite(MotorPin1, 0); analogWrite(MotorPin2, 0); delay(200); } } ``` Scegliere la scheda **ESP32 Dev Module** e la porta **COM**, quindi caricare il codice. ![5458448](../media/5458448.png) **Risultato del test:** Quando la temperatura raggiunge i 29°C, la ventola si accende per dissipare il calore. Quando è inferiore a 29°C, la ventola si spegne (la ventola simula solo la dissipazione del calore, quindi l'effetto non è buono), il che consente di risparmiare energia per l'azienda agricola. ![flo7](../media/flo7.png)