(피지컬컴퓨팅키트) 워터맨 IOT 5.센서 사용하기

 

 

아두이노 피지컬컴퓨팅 교구로 활용할 수 있는 실 생할용품 메이킹 프로젝트(워터맨IOT) 다섯번째.

 

 온습도 센서

 

 

 

 

 

#include "DHT.h" #define DHTTYPE DHT11 #define DHTPIN D6 DHT dht(DHTPIN , DHTTYPE); int temp; int humid; void setup() { Serial.begin(115200); dht.begin(); } void loop() { temp = dht.readTemperature(); humid = dht.readHumidity(); Serial.print("temp="); Serial.print(temp); Serial.print(",humid="); Serial.println(humid); delay(1000); }

 

 1) 필요라이브러리 : DHT 라이브러리
   - IDE 스케치 메뉴 -> 라이브러리 포함하기 -> 라이브러리관리하기 화면에서"DHT" 를검색하여 설치
   - ”Adafruit_Sensor.h: No such file or directory” 에러가 발생하면 다음 사이트에서 zip파일을 다운로드 받아 [스케치] -> [라이브러리포함하기]->[.zip라이브러리추가]메뉴에서 설치
       https://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor

 2) DHT.h 해더파일 include

 3) 센서가 연결된 핀번호( Digital 6번핀) 와 센서타입을 지정

 4) 센서 초기화    

 5) 센서값이 필요할 때 eadTemperature() 함수로 온도를, readHumidity() 함수로 습도값을 integer로 읽어 낼 수 있다.

 

 

 

 

조도 센서

 

 

 

 

 

#include <BH1750.h> BH1750 lightMeter; uint16_t lux; void setup() { Wire.begin(); Serial.begin(115200); lightMeter.begin(); } void loop() { lux = lightMeter.readLightLevel(); Serial.print("lux="); Serial.println(lux); delay(1000); }

 

 

 1) 필요라이브러리 : BH1750
   - https://github.com/claws/BH1750  사이트에서 zip파일을 다운로드 받아 [스케치] -> [라이브러리포함하기]->[.zip라이브러리추가]메뉴에서 설치
  
 2) BH1750.h 해더파일 include

 3) 본 센서는 I2C방식으로 데이터를 전송하므로 별도로 핀번호를 지정할 필요는 없다.( D1 Mini에는 D1,D2핀이 이미 할당 되어 있음 )

 4) 센서 초기화    

 5) 센서값이 필요할 때 readLightLevel()함수로 조도값을 읽는다. BH1750조도센서에서는 조도값을 LUX단위로 변환해서 보내주기 때문에 별도 변환작업 없이 LUX값으로 사용할 수 있다.

 

 

 

토양수분센서

 

 

 

#include <Wire.h> int pinPower = D5; int moist; int moistr; void setup() { Serial.begin(115200); } void loop() { Wire.begin(); digitalWrite(pinPower, HIGH); delay(500); moistr = analogRead(A0); moist = map(moistr,1023,0,0,100) ; digitalWrite(pinPower, LOW); Serial.print("moist="); Serial.println(moist); delay(1000); }

 

 

 1) 필요라이브러리 : 없음
    - 토양수분센서는 두 전극사이의 저항값을 측정하는 방식이므로 별도 라이브러리 불필요

 2) 전극사이의 저항값을 측정하기 위해서는 전압을 가해 주어야 하는데, 이 전압을 항상 가해 전류가 계속 흐르면 구리로된 전극이 부식될 수 있고 불필요하게 전력이 낭비된다. 따라서 토양수분을 측정할 때에만 D5 핀에 전압을 가해준다. (line10)
  
 3) A0 핀을 통해 저항값을 측정하는데 이 값은 0 ~ 1023 사이의 값이다.

 4) 이 0~1023 사이의 저항값을 100에서 0의 수분량값으로 mapping한다.

 

 

 

 

 센서통합테스트

 

 

 

#include <Wire.h> #include <BH1750.h> BH1750 lightMeter; #include "DHT.h" #define DHTTYPE DHT11 int pinPower = D5; int pinRelay = D7; #define DHTPIN D6 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); uint16_t lux; int temp; int humid; int moist; int moistr; long time_blink = 0; int flag_blink = 0; void procReadSensors(){ digitalWrite(pinPower, HIGH); delay(500); for ( int i= 0; i < 30; i++ ) { delay(100); temp = dht.readTemperature(); humid = dht.readHumidity(); if ( temp < 100 && humid < 101 ) break; } lux = lightMeter.readLightLevel(); moistr = analogRead(A0); moist = map(moistr,1023,0,0,100) ; digitalWrite(pinPower, LOW); Serial.print("temp="); Serial.print(temp); Serial.print(",humid="); Serial.print(humid); Serial.print(",lux="); Serial.print(lux); Serial.print(",moist="); Serial.println(moist); } void setup() { Wire.begin(); pinMode(pinPower, OUTPUT); digitalWrite(pinPower, LOW); pinMode(pinRelay, OUTPUT); digitalWrite(pinRelay, LOW); pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); lightMeter.begin(); dht.begin(); Serial.begin(115200); Serial.println("==waterman IOT START=="); } void loop() { if ( millis() - time_blink > 1000 * 3 ) { procReadSensors(); if ( flag_blink == 1 ) { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); digitalWrite(pinRelay, HIGH); flag_blink = 0; } else { digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); digitalWrite(pinRelay, LOW); flag_blink = 1; } time_blink = millis(); } }

 

 

18~35 line:  전체 센서값들을 읽는 기능들을 모아 별도 함수로 설정
21~26 line:  온습도 센서값이 비정상으로 읽히는 현상이 있기 때문에 정상적인 값이 읽힐 때까지 반복.
49~62 line:  3초 간격으로 내장LED 를 깜박이고 워터펌프의 전원을 공급하여 가동시킨다.

 

따라서 본 프로그램으로 워터맨IOT 모듈에 장착된 온습도센서,조도센서,토양수분센서와 워터펌프 전원장치가 제대로 작동되는지 확인할 수 있다.