아두이노 나노 - DS18B20 온도 센서를 사용하는 냉각 시스템 | Arduino Nano - Cooling System using DS18B20 Temperature Sensor

이 튜토리얼은 팬과 DS18B20 온도 센서의 도움으로 온도를 제어하는 방법을 Arduino Nano를 사용하여 가르쳐줍니다.

온도가 너무 높아지면 아두이노 나노가 냉각 팬을 켭니다.
온도가 정상으로 돌아오면 아두이노 나노가 냉각 팬을 끕니다.

DS18B20 센서 대신 DHT11이나 DHT22를 사용하고 싶다면, Arduino Nano - DHT 센서를 이용한 냉각 시스템을 참조해 주세요.

준비물

1	×	Arduino Nano	Amazon
1	×	USB A to Mini-B USB cable	쿠팡 \| Amazon
1	×	DS18B20 Temperature Sensor (WITH Adapter)	쿠팡 \| Amazon
1	×	DS18B20 Temperature Sensor (WITHOUT Adapter)	Amazon
1	×	4.7 kΩ resistor	Amazon
1	×	Relay	Amazon
1	×	12V DC Cooling Fan	Amazon
1	×	(Alternative) 5V DC Cooling Fan	쿠팡 \| Amazon
1	×	12V Power Adapter	Amazon
1	×	DC Power Jack	쿠팡 \| Amazon
1	×	Jumper Wires	Amazon
1	×	(Optional) 9V Power Adapter for Arduino Nano	Amazon
1	×	(Recommended) Screw Terminal Expansion Board for Arduino Nano	쿠팡 \| Amazon

공개: 이 섹션에서 제공된 링크 중 일부는 제휴 링크입니다. 이 링크를 통해 구매한 경우 추가 비용없이 수수료를 받을 수 있습니다. 지원해 주셔서 감사합니다.

냉각 팬 및 DS18B20 온도 센서에 대하여

이 튜토리얼의 팬은 12V 전원 공급이 필요합니다. 전원이 공급되면 팬이 켜지고 그렇지 않으면 팬이 꺼집니다. 아두이노 나노로 팬을 제어하려면 중개자로 릴레이를 사용해야 합니다.

온도 센서와 팬(핀배열, 작동 방식 및 프로그래밍 방법 포함)에 익숙하지 않다면, 다음 튜토리얼이 더 많은 정보를 제공할 수 있습니다:

선연결

브레드보드를 사용한 배선도.

Arduino Nano cooling fan system wiring diagram

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

터미널 어댑터를 사용한 배선도(추천).

Arduino Nano control relay wiring diagram

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

우리는 원활한 설치를 위해 DS18B20 센서와 함께 그에 맞는 배선 어댑터를 구매하는 것을 추천합니다. 이 어댑터에는 통합된 저항기가 포함되어 있어, 추가적인 저항기를 배선에 필요로 하지 않습니다.

시스템 작동 방식

아두이노 나노는 온도 센서에서 측정 값을 읽을 것입니다.
만약 측정 값이 상한 임계값보다 높다면, 팬은 아두이노 나노에 의해 활성화될 것입니다.
만약 측정 값이 하한 임계값보다 낮다면, 아두이노 나노는 팬을 끌 것입니다.

이 루프는 끝없이 반복됩니다.

DS18B20 센서가 있는 냉각 시스템을 위한 아두이노 나노 코드

/* * 이 Arduino Nano 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 Arduino Nano 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-cooling-system-using-ds18b20-temperature-sensor */ #include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> const int THRESHOLD_ON = 25; // 온도의 상한 임계값, 원하는 값으로 변경하세요 const int THRESHOLD_OFF = 20; // 온도의 하한 임계값, 원하는 값으로 변경하세요 const int SENSOR_PIN = 2; // DS18B20 센서의 DQ 핀에 연결된 아두이노 나노 핀 const int FAN_PIN = A5; // 팬에 연결된 릴레이에 연결된 아두이노 나노 핀 OneWire oneWire(SENSOR_PIN); // oneWire 인스턴스 설정 DallasTemperature DS18B20(&oneWire); // oneWire를 DallasTemperature 라이브러리에 전달 float temperature; // 섭씨 온도 void setup() { Serial.begin(9600); // 시리얼 통신을 시작하여 시리얼 모니터와 통신합니다. DS18B20.begin(); // 센서를 초기화합니다 pinMode(FAN_PIN, OUTPUT); // 디지털 핀을 출력으로 초기화합니다 } void loop() { DS18B20.requestTemperatures(); // 온도를 얻기 위한 명령을 보냅니다 temperature = DS18B20.getTempCByIndex(0); // 섭씨 온도를 읽습니다 if(temperature > THRESHOLD_ON){ Serial.println("The fan is turned on"); digitalWrite(FAN_PIN, HIGH); // 켜짐 } else if(temperature < THRESHOLD_OFF){ Serial.println("The fan is turned off"); digitalWrite(FAN_PIN, LOW); // 꺼짐 } delay(500); }

위 코드에서 온도가 25°C를 초과하면 아두이노 나노는 팬을 활성화합니다. 온도가 20°C 아래로 떨어질 때까지 팬은 계속 켜져 있습니다.

사용 방법

아두이노 나노를 USB 케이블을 사용하여 컴퓨터에 연결하세요.
아두이노 IDE를 실행하고, 올바른 보드와 포트를 선택하세요.
아두이노 IDE의 왼쪽 바에 있는 Libraries 아이콘을 클릭하세요.
"Dallas"을 검색하고 Miles Burton이 만든 DallasTemperature 라이브러리를 찾으세요.
그런 다음, Install 버튼을 눌러 프로젝트에 추가하세요.

의존성을 설치하라는 메시지가 표시됩니다. Install All 버튼을 클릭하여 OneWire 라이브러리를 설치하세요.

코드를 복사하고 아두이노 IDE에서 열어보세요.
아두이노 IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 컴파일하고 아두이노 나노에 업로드하세요.
센서의 환경 온도를 더 높게 하거나 낮추어 변경하세요.
시리얼 모니터에서 팬의 상태를 확인하세요.

고급 지식

이 제어 기법은 온-오프 컨트롤러로 불리며, 신호기 또는 "뱅뱅" 컨트롤러로도 알려져 있습니다. 이 방법을 구현하는 것은 꽤 쉽습니다.

기존의 온도 조절 방법에 대한 대안은 PID 컨트롤러입니다. 이 접근 방식은 더 안정적인 원하는 온도를 제공합니다. 하지만, 이해하고 사용하기 복잡하고 어려워 PID 컨트롤러는 온도 조절에 널리 사용되지 않습니다.

동영상

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