PROELETRONICOS: setembro 2021

Esta central controla o sistema de climatização através do monitoramento do ambiente, os níveis de temperatura e umidade, acionando um ventilador ou outro tipo de equipamento para a refrigeração assim manter a estabilização da temperatura que é configurada na central de climatização. Bem como aciona um umidificador de ar, caso seja detectado nível critico da umidade relativa do ar.

exemplo: Para um ambiente que a temperatura ideal seja entre 25 a 28ºC. É configurado no programa do microcontrolador temperatura minima de 25ºC, que servirá para os desligamento do sistema de refrigeração quando esta temperatura for atingida. E para uma temperatura acima de 28ºC, será a temperatura que irá acionar o sistema de refrigeração.

Acima desta temperatura irá soar o alarme indicando que o nível esta aumentando, após acionamento do sistema de refrigeração começar a circular no ambiente para diminua a temperatura o alarme irá para de soar e quando o ambiente atingir a temperatura minima será então desligado.

No controle da umidade relativa do ar, será programado dois níveis de porcentagem no programa: mínimo e máximo.

Quando a porcentagem minima for detectada pelo sensor de umidade será ligado um umidificador de ar para que a umidade relativa possa subir a níveis aceitáveis em torno de 50 a 60%. Quando for atingido este nível o umidificador será então desligado.

Os níveis tanto de temperatura , como de umidade será apresentado os valores lidos pelo sensor no display de LCD. Este Display usa o módulo I2C para comunicação com o microcontrolador.

Caso o sensor DHT11 pare de comunicar (enviar dados ou falta de alimentação), um sinal sonoro será emitido através do buzzer e uma mensagem de texto será apresentado no display.

Leds indicarão quando o ventilador ou umidificador estiverem acionados.

Duas configurações podem ser feitas na central de climatização, nos jumpers J1 e J2.

J1 configura o acionamento do buzzer (passivo). quando estiver na posição (ON) habilita o Buzzer, em (OFF) desabilita o Buzzer.

J2 configura a tensão de entrada. (ON) para ser utilizado com fontes de 5 Volts. Para isso o regulador de tensão 7805 deverá ser retirado da placa.

Na posição (OFF), quando for utilizar tensão de 12 volts, o regulador de tensão 7805 deverá ser mantido na placa da central.

Esquema elétrico da central de climatização:

OBSERVAÇÃO: este projeto foi todo prototipado sobre a plataforma UNO, que serve de base para poder compilar o programa no microcontrolador ATMEGA 328P. Os pinos descritos no esquema elétrico refere-se ao microcontrolador e não aos pinos da plataforma.

Segue abaixo o programa a ser compilado no microcontrolador para o seu funcionamento:

#include "DHT.h"

#include <Wire.h>; // Carrega as bibliotecas necessárias

#include <LiquidCrystal_I2C.h>;

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); // Define o endereço utilizado pelo Adaptador I2C

#define DHTPIN A0 // pino que estamos conectado

#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11

#define buzzer 3 // Define pino saida do buzzer

#define fan 2 // Define pino saida do cooler

#define umid 4 // Define pino saida do umidificador

#define led_fan 7 // Define pino saida do led

#define led_umid 8 // Define pino saida do led_umid

// Conecte pino 1 do sensor (esquerda) ao pino de dados definido em seu Arduino

// Conecte pino 2 (meio) do sensor ao +5V

// Conecte pino 3 (direita) do sensor ao GND

// Conecte o resistor de 10K entre pino 1 (dados) e ao pino 2 (VCC) do sensor

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void som()

{

tone(buzzer,100,100); //altera a frequencia

delay(100);

tone(buzzer,330,200);

delay(100);

tone(buzzer,200,200);

delay(100);

tone(buzzer,330,200);

delay(100);

tone(buzzer,262,100);

delay(100);

}

void setup()

{

pinMode (fan, OUTPUT); //pino saida do cooler

pinMode (umid, OUTPUT); //pino saida do umidificador

pinMode (led_fan, OUTPUT); //pino saida do led

pinMode (led_umid, OUTPUT); //pino saida do led_umid

dht.begin(); //Inicia o sensor DHT11

lcd.init(); //Inicializa o LCD e o backlight

lcd.backlight(); //Inicializa o backlight

lcd.setCursor(1, 0);

lcd.print("CANAL DIVERSAO");

delay(500);

lcd.setCursor(2, 1);

lcd.print("& TECNOLOGIA");

delay(1000);

}

void loop()

{

// A leitura da temperatura e umidade pode levar 250ms!

// O atraso do sensor pode chegar a 2 segundos.

float h = dht.readHumidity();

float t = dht.readTemperature();

if (isnan(t) || isnan(h)) // testa se retorno é valido, caso contrário algo está errado.

{

lcd.clear(); //limpa display

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.println("ERRO comunicacao"); //mensagem na linha 0

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.println(" no sensor DHT11"); //mensagem na linha 1

delay(500);

som();

}

else

{

lcd.clear(); //limpa display

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Umidade:"); // Imprime no display

lcd.print(h); // Imprime leitura umidade

lcd.print("%");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("Temper:"); // Imprime no display

lcd.print(t); // Imprime leitura temperatura

lcd.write(B11011111); // Imprime o símbolo de grau

lcd.print("C");

delay(500);

}

if(t > 28.0) // Temperatura máxima

{

digitalWrite(fan, HIGH); // liga cooler

digitalWrite(led_fan, HIGH); // liga led

tone(buzzer,100,10); // altera a frequencia

delay(200);

tone(buzzer,100,10); // altera a frequencia

delay(200);

tone(buzzer,262,100); // altera a frequencia

delay(10);

tone(buzzer,390,100); // altera a frequencia

delay(10);

}

else if(t < 25.0) // Temperatura mínima

{

digitalWrite(fan, LOW); // desliga cooler

digitalWrite(led_fan, LOW); // desliga led

}

if(h> 50.0) // umidade máxima

{

digitalWrite(umid, LOW); // desliga umidificador

digitalWrite(led_umid, LOW); // desliga led_umid

}

else if(h < 40.0) // umidade mínima

{

digitalWrite(umid, HIGH); // liga led_umid

digitalWrite(led_umid, HIGH); // liga led_umid

}

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nestas linhas que vou apresentar é onde deve ser alterado o código para as seguintes configurações:

este if determina a temperatura máxima, onde o ventilador será acionado.

if(t > 28.0) // Temperatura máxima

altere o valor para a temperatura desejada.

###################################################################################

este else if determina a temperatura minima, onde o ventilador será desligado.

else if(t < 25.0) // Temperatura mínima

altere o valor para a temperatura desejada.

###################################################################################

este if determina a umidade máxima, onde o umidificador será desligado.

if(h> 50.0) // umidade máxima

altere o valor para a umidade desejada.

###################################################################################

este else if determina a umidade minima, onde o umidificador será acionado.

else if(h < 40.0) // umidade mínima

altere o valor para a umidade desejada.

###################################################################################

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Esquema de ligação de todos os periféricos na central de controle climatização:

> fonte de alimentação;

> umidificador;

> ventilador;

> display LCD com módulo I2C;

> sensor DHT11 (temperatura / umidade).

Segue fotos do projeto montado sobre uma placa circuito impresso (PCI), e todo o conjunto funcionando com o sensor DHT 11 , display e conexões de saída para ligar as cargas.

O display está montado sobre uma protoboard junto com o módulo I2C.