विषयसूची:
वीडियो: Arduino UNO और SD-Card के साथ आर्द्रता और तापमान रीयल टाइम डेटा रिकॉर्डर कैसे बनाएं - प्रोटीन में DHT11 डेटा-लॉगर सिमुलेशन: 5 चरण
2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19
परिचय:
नमस्ते, यह लियोनो मेकर है, यहाँ YouTube लिंक है। हम Arduino के साथ क्रिएटिव प्रोजेक्ट बना रहे हैं और एम्बेडेड सिस्टम पर काम कर रहे हैं।
डेटा लॉकर:
डेटा लकड़हारा (डेटा-लॉगर या डेटा रिकॉर्डर भी) एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो समय के साथ एक अंतर्निहित उपकरण या सेंसर या बाहरी उपकरणों और सेंसर के माध्यम से डेटा रिकॉर्ड करता है। वे आम तौर पर छोटे, बैटरी चालित, पोर्टेबल होते हैं, और एक माइक्रोप्रोसेसर, डेटा स्टोरेज के लिए आंतरिक मेमोरी और सेंसर से लैस होते हैं। कुछ डेटा लॉगर व्यक्तिगत कंप्यूटर के साथ इंटरफेस करते हैं, और डेटा लॉगर को सक्रिय करने और एकत्रित डेटा को देखने और विश्लेषण करने के लिए सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते हैं, जबकि अन्य में स्थानीय इंटरफ़ेस डिवाइस (कीपैड, एलसीडी) होता है और इसे स्टैंड-अलोन डिवाइस के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
इस प्रोजेक्ट में, मैं Arduino के साथ SD-Card में डेटा स्टोर करने के लिए SD-Card के साथ data-logger का उपयोग कर रहा हूं।
DHT11:
DHT11 तापमान और आर्द्रता को महसूस करने के लिए एक कम लागत वाला डिजिटल सेंसर है। नमी और तापमान को तुरंत मापने के लिए इस सेंसर को आसानी से किसी भी माइक्रो-कंट्रोलर जैसे कि Arduino, रास्पबेरी पाई आदि के साथ इंटरफेस किया जा सकता है। DHT11 आर्द्रता और तापमान सेंसर एक सेंसर और एक मॉड्यूल के रूप में उपलब्ध है। इस सेंसर और मॉड्यूल के बीच का अंतर पुल-अप रेसिस्टर और पावर-ऑन एलईडी है। DHT11 एक सापेक्ष आर्द्रता सेंसर है। आसपास की हवा को मापने के लिए यह सेंसर थर्मोस्टेट और कैपेसिटिव ह्यूमिडिटी सेंसर का उपयोग करता है।
DHT11 का कार्य:
DHT11 सेंसर में कैपेसिटिव ह्यूमिडिटी सेंसिंग एलिमेंट और सेंसिंग टेम्परेचर के लिए एक थर्मिस्टर होता है। आर्द्रता संवेदन संधारित्र में दो इलेक्ट्रोड होते हैं जिनके बीच एक ढांकता हुआ के रूप में नमी धारण करने वाला सब्सट्रेट होता है। धारिता मान में परिवर्तन आर्द्रता के स्तर में परिवर्तन के साथ होता है। आईसी माप, इस परिवर्तित प्रतिरोध मूल्यों को संसाधित करता है और उन्हें डिजिटल रूप में बदलता है।
तापमान मापने के लिए यह सेंसर एक नकारात्मक तापमान गुणांक थर्मिस्टर का उपयोग करता है, जो तापमान में वृद्धि के साथ इसके प्रतिरोध मूल्य में कमी का कारण बनता है। तापमान में सबसे छोटे परिवर्तन के लिए भी बड़ा प्रतिरोध मूल्य प्राप्त करने के लिए, यह सेंसर आमतौर पर सेमीकंडक्टर सिरेमिक या पॉलिमर से बना होता है।
DHT11 की तापमान सीमा 2 डिग्री सटीकता के साथ 0 से 50 डिग्री सेल्सियस तक है। इस सेंसर की ह्यूमिडिटी रेंज 5% सटीकता के साथ 20 से 80% तक है। इस सेंसर की सैंपलिंग रेट 1Hz यानी कि है। यह हर सेकेंड के लिए एक रीडिंग देता है। DHT11 3 से 5 वोल्ट के ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ आकार में छोटा है। मापने के दौरान उपयोग की जाने वाली अधिकतम धारा 2.5mA है।
DHT11 सेंसर में चार पिन होते हैं- VCC, GND, डेटा पिन और एक नॉट कनेक्टेड पिन। सेंसर और माइक्रो-कंट्रोलर के बीच संचार के लिए 5k से 10k ओम का पुल-अप रेसिस्टर दिया गया है।
माइक्रो एसडी-कार्ड मॉड्यूल:
मॉड्यूल (माइक्रो एसडी-कार्ड एडेप्टर) एक माइक्रो एसडी कार्ड रीडर मॉड्यूल है, फाइल सिस्टम और एसपीआई इंटरफेस ड्राइवर, एससीएम सिस्टम के माध्यम से फाइल को माइक्रो एसडी-कार्ड पढ़ने और लिखने के लिए। Arduino उपयोगकर्ता सीधे Arduino IDE का उपयोग कर सकते हैं जो आरंभीकरण को पूरा करने और पढ़ने के लिए एसडी-कार्ड लाइब्रेरी कार्ड के साथ आता है।
चरण 1:
फ़्रिट्ज़िंग सॉफ़्टवेयर और योजनाबद्ध:
इस ट्यूटोरियल में, हम अपना प्रोजेक्ट बनाने के लिए फ़्रिट्ज़िंग सॉफ़्टवेयर का उपयोग कर रहे हैं। यह सॉफ्टवेयर दुनिया भर में रचनाकारों द्वारा व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
हम Arduino UNO के साथ अपना सर्किट आरेख बनाने के लिए DHT11 और माइक्रो एसडी-कार्ड मॉड्यूल का उपयोग कर रहे हैं।
DHT 11 सेंसर में 4 या तीन पैर होते हैं जिनका इस्तेमाल किया जा रहा है। यहाँ Arduino UNO के साथ तापमान और आर्द्रता सेंसर को इंटरफ़ेस करने का विवरण दिया गया है।
/*------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Arduino UNO: DHT11 सेंसर:
जीएनडी जीएनडी
5-वोल्ट
पिन#2 सिग्नल
लागू नहीं (यदि उपलब्ध हो तो सेंसर का चौथा पिन)
/*------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
Arduino UNO और DHT11 के साथ माइक्रो एसडी-कार्ड मॉड्यूल का उपयोग कर रहे हैं।
एसडी कार्ड मॉड्यूल में कुल 6 पिन हैं, यहां माइक्रो एसडी-कार्ड मॉड्यूल को Arduino UNO के साथ इंटरफ़ेस करने का विवरण दिया गया है।
/*-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Arduino UNO: माइक्रो एसडी-कार्ड मॉड्यूल:
जीएनडी जीएनडी
5-वोल्ट
पिन 13 घड़ी पिन
पिन 12 मिसो
पिन 11 मोसी
पिन 4 सीएस (Arduino कोडिंग में परिभाषित करें)
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
चरण 2:
प्रोटीन में सिमुलेशन:
इस ट्यूटोरियल में, हम अपने प्रोजेक्ट (डेटा-लॉगर) को सिम्युलेट करने के लिए प्रोटियस सॉफ्टवेयर का उपयोग कर रहे हैं।
प्रोटियस डिज़ाइन सूट मिश्रित-मोड स्पाइस सर्किट सिमुलेशन के संदर्भ में उच्च और निम्न-स्तरीय माइक्रो-कंट्रोलर कोड दोनों को सह-अनुकरण करने की क्षमता प्रदान करने में अद्वितीय है। इस सॉफ्टवेयर का व्यापक रूप से विभिन्न रचनात्मक परियोजनाओं में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए प्रोटीन का उपयोग सर्किट आरेख और पेशेवर पीसीबी बनाने के लिए किया जाता है। और इसके कई अन्य उद्देश्य हैं। प्रोटियस सॉफ्टवेयर का उपयोग सर्किटों का अनुकरण करने के लिए भी किया जाता है उदा। सेंसर और माइक्रोकंट्रोलर के साथ सिमुलेशन, और Arduino परिवार भी।
इस ट्यूटोरियल में, हम डेटा लॉगर या डेटा रिकॉर्डर बनाने के लिए SD कार्ड और DHT11 का उपयोग कर रहे हैं।
सिमुलेशन कैसे शुरू करें:
सबसे पहले, हमें अपना सर्किट आरेख बनाना होगा और फिर अपनी Arduino कोडिंग (नीचे दी गई) लिखनी होगी। Arduino कोडिंग लिखने के बाद हमें एक "हेक्स फ़ाइल" (नीचे दी गई) बनानी होगी जिसका उपयोग Arduino UNO में प्रोटीन सिमुलेशन में किया जा रहा है।
Arduino UNO पर हेक्स फ़ाइल कैसे अपलोड करें:
सबसे पहले, Arduino IDE में अपने Arduino कोडिंग को संकलित करें। दूसरा चरण हेक्स फ़ाइल बनाना है, इस उद्देश्य के लिए Arduino IDE में "फ़ाइल" पर जाएं और "प्राथमिकताएं" चुनें और फिर "संकलन" पर जाएं, इसे चुनें। ओके पर क्लिक करें। फिर से अपने Arduino कोडिंग को संकलित करें और मेरे वीडियो में दिखाए गए अनुसार यहां से हेक्स फ़ाइल को कॉपी करें।
प्रोटियस सर्किट आरेख में, Arduino UNO पर राइट क्लिक करें और फिर आपको नई ओपनिंग विंडो दिखाई देगी, फिर यहां "एडिट प्रॉपर्टी" चुनें। फ़ाइल बार का चयन करें और यहाँ Arduino कोडिंग HEX फ़ाइल "पेस्ट" करें।
प्रोटियस में एसडी-कार्ड में इमेज फाइल कैसे अपलोड करें:
प्रोटियस में अपना एसडी-कार्ड चुनें और उस पर राइट क्लिक करें और हम नई ओपनिंग विंडो देखेंगे, यहां "एडिट प्रॉपर्टी" चुनें। फिर फाइल बार में जाएं और 32 जीबी कार्ड मेमोरी चुनें। अपने कंप्यूटर से इमेज फाइल लोकेशन को कॉपी करें इसे फाइल बार में पेस्ट करें, फिर स्लैश लिखें और फाइल का नाम डालें। यहाँ फ़ाइल लिंक लिखने का यह पूरा तरीका है।
एसडी-कार्ड पर हेक्स फ़ाइल और छवि फ़ाइल अपलोड करने के बाद, हम केवल यह सुनिश्चित करने के लिए कि हमारे सर्किट आरेख में कोई त्रुटि नहीं है। प्रोटियस पर बाईं ओर "प्ले" बटन पर क्लिक करें। आपका अनुकरण शुरू कर दिया गया है। जैसा कि वीडियो में दिखाया गया है। और तस्वीरों में दिखाया गया है।
चरण 3:
एक्सेल में रीयल टाइम डेटा ग्राफ कैसे अपलोड करें और कैसे बनाएं:
इस परियोजना में हम ".txt" फ़ाइल में अपने डेटा के लिए एसडी कार्ड का उपयोग कर रहे हैं। एसडी-कार्ड मॉड्यूल से अपना एसडी कार्ड प्लग आउट करें। और इसे कंप्यूटर से कनेक्ट करें। हम सेंसर के माध्यम से प्राप्त होने वाले तापमान और आर्द्रता वास्तविक समय डेटा मूल्यों वाली txt फ़ाइल देखेंगे।
अपने कंप्यूटर में अपना एक्सेल खोलें और फिर "डेटा" पर जाएं। फिर "इन्सर्ट TXT" पर जाएं। अपने कंप्यूटर में txt फ़ाइल का चयन करें और इसे एक्सेल सॉफ्टवेयर में इंजेक्ट करें।
"इन्सर्ट" चुनें, फिर "लाइन ग्राफ" पर जाएं। एक्सेल के साथ एक लाइन ग्राफ बनाएं। यहां हम दो ग्राफ बना रहे हैं क्योंकि हमारे पास आर्द्रता और तापमान डेटा मानों के दो कॉलम हैं।
चरण 4:
RAR से HEX फ़ाइल और छवि फ़ाइल और Arduino कोडिंग डाउनलोड करें:
मैं "GGG.rar" फ़ाइल अपलोड कर रहा हूँ, जिसमें
1- टेक्स्ट फ़ाइल
2- हेक्स फ़ाइल
3- एसडी-कार्ड के लिए छवि फ़ाइल
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