如何自己设计温湿度测量系统(培养青少年的创客编程热情-设计数字温度湿度计)
如何自己设计温湿度测量系统(培养青少年的创客编程热情-设计数字温度湿度计)4位数码管显示模块2、认识新模块:4位数码管显示模块DHT11 温湿度传感器模块DHT11温湿度传感器模块,只针对室内空气中使用。只能检测0-50摄氏度的温度,和0-100%的空气湿度。这个在实际使用的时候要留意,在合理的范围内使用。例如,不能把模块放到水里面测水的温度,因为这个模块不防水。也不能测量开水的温度,因为模块只能测量到最高50摄氏度的温度。模块有3个引脚,分别是电源负极GND,电源正极5V和数据DAT。
在我们的生活中,我们要时刻关心环境的变化,只有很好的把握好环境的差异变化,我们才能更好的生存与发展。做好温度和湿度的防范工作,比如说在一些养殖场,牲畜的成长,和温湿度是离不开的,它们只有在适宜的环境下,在适宜的温度和湿度下,才能成长的更快,我们才能获取更大的效益。另外,一些仓库,也需要实时知道温湿度的具体变化,什么样的物品在什么样的环境下比较适宜等等。由此看来,做好温湿度的监控工作是至关重要的,重要的一点,怎样才能做好温湿度的监控工作呢.才能使我们从中获益,生活更有保障。由此可以看出做好温湿度的防范工作其核心是如何准确地实时地获取温湿度的数据。这就是我们这节课要制作的,数字温湿度计。
数字温度湿度计
1、认识新模块:DHT11温湿度模块
制作数字温湿度计需要用的2个模块,一个是前端感知温度和湿度的传感器,一个是后端把温度值,湿度值显示出来的4位数码管显示模块。我们先来看看温湿度传感器,DHT11。
DHT11 温湿度传感器模块
DHT11温湿度传感器模块,只针对室内空气中使用。只能检测0-50摄氏度的温度,和0-100%的空气湿度。这个在实际使用的时候要留意,在合理的范围内使用。例如,不能把模块放到水里面测水的温度,因为这个模块不防水。也不能测量开水的温度,因为模块只能测量到最高50摄氏度的温度。
模块有3个引脚,分别是电源负极GND,电源正极5V和数据DAT。
2、认识新模块:4位数码管显示模块
4位数码管显示模块
4位数码管显示模块由4个7段数码管组成。7段数码管价格便宜 使用简单,由7个LED组成7个显示段,能够显示出数字。在需要显示 时间、日期、温度等,需要用数字表示的应用场合均适用。在电器特别是家电领域应用极为广泛,如空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的也都是这种7段数码管。这里用到的四位数码管显示模块,其控制芯片为TM1650。
模块有4个引脚,分别是电源负极GND,时钟脚SCL,数据脚SDA,电源正极5V。
3、DHT11温湿度模块和4位数码管显示模块,与Arduino主控板的接线
用母对母的杜邦线,把DHT11温湿度模块的3个引脚,4位数码管显示模块的4个引脚,全部连接到Arduino nano 328主控板上。
数字温湿度计模块接线图
4、打开米思齐图形化编程软件,编写数字温湿度计程序
数字温湿度计米思齐图形化编程程序
5、编程详解
5.1、调取米思齐的“DHT11”温湿度模块指令
DHT11温湿度指令
5.2、调取4位数码管显示模块指令
4位数码管显示模块指令
5.3、调取变量指令
变量指令
6、完善程序
用1个4位数码管显示模块,显示温度和湿度这两个数据,前面用的编程方法是先显示温度,再显示湿度,称之为分时显示,就是一前一后,每次只能显示温度或者湿度。
当然,我们也有办法让4位数码管显示模块的左边2位显示温度,右边2位显示湿度。
如何实现?我们先来看看4位数码管的位数结构。
4位数码管显示模块分析
4位数码管显示模块,可以看成是最大能显示4位数,即可以显示0-9999的能力。温度占用2位,本来只在4位数码管显示模块的个位和十位上显示的,如果要放到百位和千位上显示,只需要把温度数值乘以100即可。
同时显示温度湿度的数字温湿度计图形化编程示意图
6、扩展练习,让4位数码管显示模块显示温度符号,湿度符号。
为了让温度的显示更加直观,在温度数值后面,带上摄氏度的符号℃。
调用文本的连接指令
带℃符号的温度显示编程示意图
为了让湿度的显示更加直观,在湿度数值后面,带上湿度的符号%。但%这个符号在4位数码管中不能直接显示出来,需要变通一下。
带%符号的湿度显示编程示意图
学生课堂制作成果