قياس درجة الحرارة والرطوبة بواسطة مستشعر DHT22 المتصل بـلوحة ESP32

لوحة ESP32 30-01-24

102 0

محاور الدرس

1- ما هو مستشعر DHT22 ؟

2- كيف تستقبل لوحة ESP32 درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة مستشعر DHT22 ؟

3- المكونات اللازمة لاستخدام مستشعر DHT22 عبر لوحة ESP32

4- مخطط الأسلاك للوحة ESP32 مع مستشعر DHT22

5- برمجة لوحة ESP32 للقراءة درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة مستشعر DHT22

ما هو مستشعر DHT22 ؟

مستشعر DHT22، المعروف أيضًا باسم AM2302، هو مستشعر رقمي لقياس درجة الحرارة والرطوبة. يُستخدم هذا النوع من المستشعر في المشاريع الإلكترونية وتطبيقات الإنترنت من الأشياء (IoT) لقياس ومراقبة الظروف البيئية. يعتبر المستشعر قادرًا على توفير قراءات دقيقة وموثوقة لكل من درجة الحرارة والرطوبة.

من ميزات المستشعر DHT22:

1- الإخراج الرقمي: يوفر المستشعر DHT22 إشارة إخراج رقمية، مما يسهل التواصل مع المتحكمات الدقيقة والأجهزة الرقمية الأخرى.

2- قياس درجة الحرارة: يمكن للمستشعر قياس درجة الحرارة في نطاق عادة ما يتراوح من -40 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية مع دقة تقدر بحوالي ±0.5 درجة مئوية.

قياس الرطوبة: يمكنه قياس الرطوبة في نطاق عادة ما يتراوح من 0٪ إلى 100٪ مع دقة تقدر بحوالي ±2٪.

4- استهلاك منخفض للطاقة: تم تصميم المستشعر للعمل باستهلاك منخفض للطاقة، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات تعتمد على البطارية.

5- تواصل بسيط: يتواصل المستشعر DHT22 مع المتحكم الدقيق باستخدام بروتوكول تواصل رقمي بسيط، مما يبسط الأسلاك ويسهل الاندماج في المشاريع.

6- عملية التعديل: يأتي بعض المستشعرات DHT22 مع عملية تعديل مسبقة، مما يلغي الحاجة إلى عمليات تعديل إضافية في العديد من التطبيقات.

لاستخدام مستشعر DHT22، يتعين عليك عادةً توصيله بمتحكم دقيق أو لوحة تطوير (مثل ESP32) باستخدام بروتوكول تواصله الرقمي. غالبًا ما تكون هناك مكتبات وأمثلة للشفرة المتاحة لتسهيل دمج المستشعر في مشاريع مختلفة. يُستخدم عادة في محطات الطقس وأنظمة الأتمتة المنزلية وتطبيقات أخرى حيث يكون مراقبة درجة الحرارة والرطوبة ضرورية.

كيف تستقبل لوحة ESP32 درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة مستشعر DHT22 ؟

لتلقي بيانات درجة الحرارة والرطوبة من مستشعر DHT22 عبر لوحة ESP32، يمكن اتباع الخطوات التالية:

الاتصال الفعلي: قم بتوصيل مستشعر DHT22 بلوحة ESP32. المستشعر عادةً ما يحتوي على ثلاثة أسلاك (طاقة، إشارة البيانات، وأرضية). يجب توصيل سلك إشارة البيانات بسلك رقمي على لوحة ESP32.

استخدام المكتبة: استخدم مكتبة متوافقة مع مستشعر DHT22 للESP32. مكتبات مثل "مكتبة مستشعر DHT" يمكن استخدامها لقراءة البيانات من المستشعر.

تحميل الكود: قم بتحميل هذا الكود على لوحة ESP32 باستخدام بيئة تطوير MicroPython.

بمجرد تحميل البرنامج، افتح مراقب السلسلة الزمنية (Console) في بيئة Thonny IDE لعرض قراءات درجة الحرارة والرطوبة من مستشعر DHT22 في الوقت الحقيقي.

المكونات اللازمة لاستخدام مستشعر DHT22 عبر لوحة ESP32

لعرض درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة حساس DHT22 المتصل بلوحة ESP32 ، ستحتاج إلى المكونات التالية:

لوحة ESP32:

لوحة ESP32

لوحة ESP32 هي لوحة تطوير مصغرة تعتمد على شرائح ESP32 المتكاملة، والتي توفر إمكانيات متقدمة للاتصال بشبكات Wi-Fi و Bluetooth بالإضافة إلى إمكانيات الحوسبة الصغيرة. تمكّنك هذه اللوحة من بناء مشاريع الإنترنت الصغيرة (IoT) والتحكم في الأجهزة والروبوتات والتفاعل مع البيئة المحيطة بسهولة.

حساس DHT22:

DHT22

لقياس درجة الحرارة والرطوبة.

وصلات الأسلاك (Jumper wires):

Fils de connexion

لتوصيل الحساس DHT2 بESP32.

لوحة الاختبار:

plaque d'essai

اللوحة ، المعروف أيضًا باسم اللوحة ، هو مكون إلكتروني شائع الاستخدام لأداء النماذج الأولية السريعة والتجريب. يجعل من السهل توصيل المكونات الإلكترونية دون الحاجة إلى لحام.

مخطط الأسلاك للوحة ESP32 مع مستشعر DHT22

توصيلات الأسلاك تكون على النحو التالي:

قم بتوصيل الطرف (+) مستشعر DHT22 بمدخل 3.3 فولت على لوحة ESP32.
قم بتوصيل الطرف OUT من المستشعر DHT22 بمدخل رقمي (GPIO23) على لوحة ESP32 .
قم بتوصيل الطرف (-) من المستشعر DHT22 بالأرضية (GND) على لوحة ESP32.

برمجة لوحة ESP32 للقراءة درجة الحرارة والرطوبة المقاسة بواسطة مستشعر DHT22

لقراءة درجة الحرارة والرطوبة باستخدام لوحة ESP32 ومستشعر DHT22 باستخدام MicroPython، يمكنك اتباع الخطوات التالية:

1- تهيئة ESP32 بنظام Micropython: تأكد من أن لديك MicroPython مثبتًا ويعمل على لوحة ESP32. يمكنك تفليش Micropython باستخدام الأدوات المناسبة.

2- توصيل الدارة: قم بتوصيل مستشعر DHT22 بلوحة ESP32. في الغالب، قم بتوصيل سلك بيانات المستشعر بدبوس رقمي على لوحة ESP32.

3- برنامج MicroPython: فيما يلي مثال لبرنامج MicroPython لقراءة درجة الحرارة والرطوبة من مستشعر DHT22:

from machine import Pin
import dht
import time
# تحديد الدبوس الذي تم توصيل مستشعر DHT22 به
p23=Pin(23, Pin.IN)
# تهيئة مستشعر DHT22
d=dht.DHT22(p23)
 
while True:
 d.measure() # قراءة البيانات من المستشعر
 t=d.temperature() # قراءة درجة الحرارة
 h=d.humidity # عرض درجة الرطوبة
 print('Temperature=', t, ' °C') # عرض درجة الحرارة
 print('Humdity=', t, ' %') # عرض درجة الرطوبة
 print('******************')
 time.sleep(1)

from machine import Pin

import dht

import time

# تحديد الدبوس الذي تم توصيل مستشعر DHT22 به

p23=Pin(23, Pin.IN)

# تهيئة مستشعر DHT22

d=dht.DHT22(p23)

while True:

d.measure() # قراءة البيانات من المستشعر

t=d.temperature() # قراءة درجة الحرارة

h=d.humidity # عرض درجة الرطوبة

print('Temperature=', t, ' °C') # عرض درجة الحرارة

print('Humdity=', t, ' %') # عرض درجة الرطوبة

print('******************')

time.sleep(1)

تحميل البرنامج: استخدم أدوات مثل Thonny IDE أو ampy لتحميل هذا الكود على لوحة ESP32.

سيقوم هذا الكود بقراءة درجة الحرارة والرطوبة من مستشعر DHT22 بشكل متكرر وسيقوم بطباعتها إلى الـ REPL (Read-Eval-Print Loop) في MicroPython. يمكنك عرض هذه القراءات عن طريق الاتصال بـ REPL عبر الطرفي السلسلي. تأكد من ضبط الكود وفقاً لتوصيلات الأسلاك والدبابيس المحددة لديك.