Купил как-то на алиэкспресс осушитель воздуха LAQVLA (1 литр). Но вот у этого агрегата нет никакого контроля за влажностью воздуха и следовательно нет возможности автоматически отключать осушитель если воздух уже достиг необходимой сухости. Я решил устранить этот недостаток. У осушителя изначально было два режима – непосредственно рабочий режим и режим блокировки при заполнении контейнера водой.
Для осуществления проекта, выбран в качестве блока управления Arduino Nano (в силу небольших размеров платы). Так-же в качестве измерителя влажности и температуры выбран датчик DHT-11 и экран TFT IPS 240x240.
Код для ардуино, блока автоматического управления осушителем.
#include <Adafruit_GFX.h> // Базовая графическая библиотека от Adafruit
#include <Arduino_ST7789.h> // Аппаратно-зависимая библиотека для ST7789 (с выводом CS или без него)
#include <SPI.h>
#include "DHT.h"
#define rezhim 4 // пин кнопка Режим
#define pusk 10 // пин кнопка Пуск (имитирует нажатие)
#define work 12 // пин рабочий режим (зелёный светодиод)
#define block 5 // пин блокировка (жёлтый светодиод)при заполнении контейнера водой
#define DHTPIN 9 // пин датчик температуры и влажности
DHT dht(DHTPIN, DHT11); // Инициация датчика
#define TFT_DC 7
#define TFT_RST 6
#define TFT_CS 5 // только для дисплеев с выводом CS
#define TFT_MOSI 11 // для вывода данных аппаратного SPI
#define TFT_SCLK 13 // для аппаратного вывода SPI sclk
// Вы можете использовать другой тип инициализации оборудования
// с использованием аппаратного SPI (11, 13 на UNO; 51, 52 на MEGA; ICSP-4, ICSP-3 на DUE и т. д.)
Arduino_ST7789 tft = Arduino_ST7789 (TFT_DC, TFT_RST);
// для отображения без вывода CS
// Arduino_ST7789 tft = Arduino_ST7789 (TFT_DC, TFT_RST, TFT_CS);
// для отображения с выводом CS
// или вы можете использовать программный SPI на всех доступных выводах (работает медленно)
// Arduino_ST7789 tft = Arduino_ST7789 (TFT_DC, TFT_RST, TFT_MOSI, TFT_SCLK);
// для отображения без вывода CS
// Arduino_ST7789 tft = Arduino_ST7789 (TFT_DC, TFT_RST, TFT_MOSI, TFT_SCLK, TFT_CS);
// для отображения с выводом CS
// Arduino_ST7789 tft = Arduino_ST7789 (-1, TFT_RST, TFT_MOSI, TFT_SCLK, TFT_CS);
// для отображения с выводом CS и DC через 9-битный SPI
boolean buttonState = HIGH; // Зададим некую переменную и изначально присвоим ей нулевое значение (присвоим низкий уровень)
boolean lastButton = HIGH; // Хранит состояние предыдущего нажатия
int h; // переменная влажности
int h1 = 0; // предидущее значение переменной влажности
int t; // переменная температуры
int t1 = 0; // предидущее значение переменной температуры
int rezhim_kn = 0; // переменная состояния Режим
boolean pusk_st = HIGH; // пременная кнопки Пуск (имитация нажатия) исходное состояние 1, срабатывание 0
boolean work_sv; // состояние режима Работа (зелёный светодиод)
boolean work_sv1; // предидущее значение режима Работа
boolean block_sv; // состояние режима Блокировка (жёлтый светодиод)
uint32_t myTimer1; // Таймер очистки экрана
uint32_t myTimer2; // Таймер задержки для термодатчика
void setup() {
Serial.begin(9600);
tft.init(240, 240); // инициализировать чип ST7789, 240x240 пикселей
dht.begin();
tft.fillScreen(BLACK);
tft.drawChar(35, 100, 'L', 255, 0, 5),
tft.drawChar(65, 100, 'A', 255, 0, 5),
tft.drawChar(95, 100, 'U', 255, 0, 5),
tft.drawChar(125, 100, 'N', 255, 0, 5),
tft.drawChar(155, 100, 'C', 255, 0, 5),
tft.drawChar(185, 100, 'H', 255, 0, 5),
delay(2000);
tft.fillScreen(BLACK);
pinMode(rezhim,INPUT);
pinMode(work,INPUT);
pinMode(block,INPUT);
pinMode(pusk,OUTPUT);
}
// функция для подавления дребезга кнопки Режим
boolean debounce(boolean last)
{
boolean current = digitalRead(rezhim);
if(last != current) {
delay(5);
current = digitalRead(rezhim);
}
return current;
}
void loop()
{
if (millis() - myTimer1 >= 120000) { // ищем разницу (120 сек)
myTimer1 = millis(); // сброс таймера
tft.fillScreen(BLACK); // Сброс экрана каждые 60 сек
}
if (millis() - myTimer2 >= 2000) { // ищем разницу (2 сек)
myTimer1 = millis(); // сброс таймера
h = dht.readHumidity(); //Измеряем влажность
t = dht.readTemperature(); //Измеряем температуру
if (isnan(h) || isnan(t)) { // Проверка. Если не удается считать показания, выводится «Ошибка считывания»,
// и программа завершает работу
//Serial.println("Ошибка считывания");
tft.fillScreen(BLACK);
tft.drawChar(25, 100, 'A', RED, 0, 5),
tft.drawChar(55, 100, 'L', RED, 0, 5),
tft.drawChar(85, 100, 'A', RED, 0, 5),
tft.drawChar(115, 100, 'R', RED, 0, 5),
tft.drawChar(145, 100, 'M', RED, 0, 5),
delay(5000);
return;
} }
digitalWrite(pusk,HIGH);
// Выводим надпись Работа или Стоп охладителя.
if (work_sv != work_sv1) tft.fillScreen(BLACK);
work_sv1 = work_sv;
if (work_sv == LOW) {
tft.setCursor(25,60); // Позиционируем курсор на экране
tft.setTextColor(BLUE); // Задаём цвет текста
tft.setTextSize(4); // Задаём размер текста
tft.print("WORK");
} else {
tft.setCursor(25,60); // Позиционируем курсор на экране
tft.setTextColor(BLUE); // Задаём цвет текста
tft.setTextSize(4); // Задаём размер текста
tft.print("STOP");
}
// Выводим значение Влажности и Температуры на экран.
if (h != h1 || t != t1) tft.fillRect(155,120 ,240, 150, BLACK);
tft.setCursor(5,120); // Позиционируем курсор на экране
tft.setTextColor(GREEN); // Задаём цвет текста
tft.setTextSize(4); // Задаём размер текста
tft.print(" HUM.="); // Выводим надпись "hum.=" на экран в заданной позиции
tft.setTextColor(GREEN);
tft.setCursor(155,120);
tft.print(h); // Выводим значение Влажности
tft.print("% "); // Выводим надпись "%" с последующим переводом курсора на следующую строку
h1 = h;
tft.setCursor(5,185);
tft.print(" TEM.=");
tft.setCursor(155,185);
tft.print(t); // Выводим значение температуры
tft.print("C");
t1 = t;
// Чтение портов состояния режимов работы
work_sv = digitalRead(work); // Чтение состояния Вкл или Откл осушителя.
block_sv = digitalRead(block); // Чтение состояния блокировки (заполнен контейнер).
// Чтение нажатия кнопки Режим с использованием функции для подавления дребезга кнопки.
buttonState = debounce(lastButton);
if (lastButton == HIGH && buttonState == LOW){ // Срабатывает если предидущее состояние HIGH,
// а действующее состояние LOW
tft.fillRect(0,0 ,240, 50, BLACK); // Рисуем чёрный прямоугольник для затирания предидущей
// надписи режима работы на экране
rezhim_kn = rezhim_kn + 1; // Увеличиваем счётчик нажатий кн. "Режим" на 1
}
lastButton = buttonState; // Переписываем значение предидущего состояния кн. "Режим".
if (rezhim_kn == 4) rezhim_kn = 0; // Если значение счётчика Режим = 4, то сброс счётчика.
if (block_sv == HIGH) { // Проверка заполнен ли контейнер, если HIGH, то не заполнен.
// Включение ручного режима
if (rezhim_kn == 0) { // Если значение счётчика Режим = 0, то выводиться надпись Manual
tft.setTextColor(YELLOW);
tft.setCursor(5,5);
tft.print(" Manual");
}
// Включение режима спальня
if (rezhim_kn == 1) { // Если значение счётчика Режим = 1, то выводиться надпись Bedroom
// и включается автоматическое поддержание влажности от 40% до 50%
tft.setTextColor(YELLOW);
tft.setCursor(5,5);
tft.print(" Bedroom"); // Надпись Bedroom (Спальня)
if (h >= 50 & work_sv == HIGH) {digitalWrite(pusk,LOW); // Если влажность > 50%
delay (1000); // и индикатор осушителя Вкл, то подаётся отрицательный импульс
digitalWrite(pusk,HIGH);} // длительностью 1 сек.
if (h <= 40 & work_sv == LOW){digitalWrite(pusk,LOW); delay (1000); digitalWrite(pusk,HIGH);}
}
// Включение режима Зал (Гостиная)
if (rezhim_kn == 2) {
tft.setTextColor(YELLOW);
tft.setCursor(5,5);
tft.print(" Hall");
if (h >= 60 & work_sv == HIGH) {digitalWrite(pusk,LOW); delay (1000); digitalWrite(pusk,HIGH);}
if (h <= 40 & work_sv == LOW){digitalWrite(pusk,LOW); delay (1000); digitalWrite(pusk,HIGH);}
}
// Включение режима Рабочий кабинет
if (rezhim_kn == 3) {
tft.setTextColor(YELLOW);
tft.setCursor(5,5);
tft.print(" Workroom");
if (h >= 40 & work_sv == HIGH) {digitalWrite(pusk,LOW); delay (1000); digitalWrite(pusk,HIGH);}
if (h <= 30 & work_sv == LOW){digitalWrite(pusk,LOW); delay (1000); digitalWrite(pusk,HIGH);}
}
}else {tft.fillRect(0,0 ,240, 50, BLACK); // Если контейнер переполнен, то выводится надпись
// "Container".
tft.setTextColor(RED);
tft.setCursor(5,5);
tft.print("Container");
delay (2000);}
}
Архивы со скетчем, библиотеками и схемой можно скачать с Яндекса.
Напишите отзыв.
На TFT экране отображаются:
- Режим работы (4 режима);
- Состояние охладителя (работа или стоп);
- Влажность;
- Температура.
На левой стороне осушителя датчик DHT-11. На правой кнопка переключения режимов работы.
Блок управления поддерживает 4 режима:
- Manual (Ручной режим), блок не подаёт команды управления, а только отображает состояние;
- Bedroom (Спальня), блок поддерживает влажность в пределах 40 – 50%;
- Hall (Зал или Гостинная), блок поддерживает влажность 40 – 60%;
- Workroom (Рабочий кабинет), блок поддерживает влажность 30 – 40%.
Схема устройства изображена на рисунке
На схеме отображены входы «На зелёный светодиод» и «На жёлтый светодиод». Эти входы подключены к светодиодам, индицирующим режимы работы «Работа» и «Блокировка» на блоке управления в осушителе. Когда светодиод горит на ардуино подаётся логический 0, а когда светодиод гаснет то логическая 1. Резисторные делители нужны для согласования уровней на светодиодах и входе ардуино. Кстати, если экран будет некорректно отображать информацию – необходимо добавить резисторы 2.2кОм в разрыв линий DC, RES, SDA, SCL, для избежание перегрузки портов драйвера экрана.
На схеме также отображён выход «К осушителю кнопка Пуск». Этот выход подключён к кнопке запуска на блоке управления в осушителе. Имитация нажатия кнопки «Пуск» осуществляется подачей логического нуля в течении 1 сек на выход - «К осушителю кнопка Пуск».
Код для ардуино приведена на рисунке ниже. Для работы кода необходимы библиотеки - Adafruit_GFX.h, Arduino_ST7789.h, SPI.h и DHT.h. Первые две библиотеки имеются в архиве.