ESP32 - DHT 센서를 사용하는 냉각 시스템 | ESP32 - Cooling System using DHT Sensor

이 튜토리얼은 ESP32, DHT11/DHT22 온도 센서 및 팬을 사용하여 냉각 시스템을 만드는 방법을 안내합니다. 자세히:

DHT11/DHT22 센서에서 읽은 온도가 임계값을 초과하면, ESP32는 냉각 팬을 자동으로 켭니다.
DHT11/DHT22 센서에서 읽은 온도가 또 다른 임계값보다 낮으면, ESP32는 냉각 팬을 자동으로 끕니다.

준비물

1	×	ESP-WROOM-32 Dev Module	쿠팡 \| Amazon
1	×	USB Cable Type-C	쿠팡 \| Amazon
1	×	DHT11 Temperature and Humidity Sensor	Amazon
1	×	(Optional) DHT22 Temperature and Humidity Sensor	쿠팡 \| Amazon
1	×	Relay	Amazon
1	×	12V DC Cooling Fan	Amazon
1	×	(Alternative) 5V DC Cooling Fan	쿠팡 \| Amazon
1	×	12V Power Adapter	Amazon
1	×	Breadboard	쿠팡 \| Amazon
1	×	Jumper Wires	Amazon
1	×	(Optional) DC Power Jack	쿠팡 \| Amazon
1	×	(Recommended) Screw Terminal Expansion Board for ESP32	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 팬과 DHT 센서에 관하여

우리는 온도 센서와 팬에 관한 구체적인 튜토리얼을 가지고 있습니다. 각 튜토리얼에는 하드웨어 핀 아웃, 작동 원리, ESP32에 대한 배선 연결, ESP32 코드에 대한 자세한 정보와 단계별 지침이 포함되어 있습니다. 다음 링크에서 자세히 알아보세요:

ESP32 - DHT11/DHT22 Sensor tutorial
ESP32 - Controls Fan tutorial

선연결

DHT11 모듈이 있는 배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

ESP32 및 다른 구성 요소에 전원을 공급하는 방법에 대해 잘 알지 못하는 경우, 다음 튜토리얼에서 안내를 찾을 수 있습니다: ESP32 전원 공급 방법.

DHT22 모듈을 포함한 배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

시스템 작동 방식

ESP32은 DHT11 또는 DHT22 온도 센서에서 온도를 읽습니다
온도가 상한 임계값보다 높으면 ESP32는 팬을 자동으로 켭니다
온도가 하한 임계값보다 낮으면 ESP32는 팬을 자동으로 끕니다

ESP32는 온도를 무한히 확인합니다.

하한선과 상한선은 같은 값일 수 있습니다.

ESP32 코드

ESP32를 위한 DHT11 센서 코드

/* * 이 ESP32 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 ESP32 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/esp32/esp32-cooling-system-using-dht-sensor */ #include <DHT.h> #define DHT_SENSOR_PIN 23 // ESP32 핀 GPIO23이 DHT11에 연결됨 #define RELAY_FAN_PIN 18 // ESP32 핀 GPIO18이 릴레이에 연결됨 #define DHT_SENSOR_TYPE DHT11 #define TEMP_UPPER_THRESHOLD 30 // 상위 온도 임계값 #define TEMP_LOWER_THRESHOLD 15 // 하위 온도 임계값 DHT dht_sensor(DHT_SENSOR_PIN, DHT_SENSOR_TYPE); void setup() { Serial.begin(9600); // 시리얼 초기화 dht_sensor.begin(); // DHT 센서 초기화 } void loop() { float temperature = dht_sensor.readTemperature(); // 섭씨 온도 읽기 if (isnan(temperature)) { Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); } else { if (temperature > TEMP_UPPER_THRESHOLD) { Serial.println("Turn the fan on"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, HIGH); // 켜기 } else if (temperature < TEMP_LOWER_THRESHOLD) { Serial.println("Turn the fan off"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, LOW); // 끄기 } } // 읽기 사이에 2초 대기 delay(2000); }

DHT22 센서를 위한 ESP32 코드

/* * 이 ESP32 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 ESP32 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/esp32/esp32-cooling-system-using-dht-sensor */ #include <DHT.h> #define DHT_SENSOR_PIN 23 // ESP32 핀 GPIO23이 DHT22에 연결되어 있습니다. #define RELAY_FAN_PIN 18 // ESP32 핀 GPIO18이 릴레이에 연결되어 있습니다. #define DHT_SENSOR_TYPE DHT22 #define TEMP_UPPER_THRESHOLD 30 // 상위 온도 임계값 #define TEMP_LOWER_THRESHOLD 15 // 하위 온도 임계값 DHT dht_sensor(DHT_SENSOR_PIN, DHT_SENSOR_TYPE); void setup() { Serial.begin(9600); // 시리얼 초기화 dht_sensor.begin(); // DHT 센서 초기화 } void loop() { float temperature = dht_sensor.readTemperature();; // 섭씨 온도를 읽습니다. if (isnan(temperature)) { Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); } else { if (temperature > TEMP_UPPER_THRESHOLD) { Serial.println("Turn the fan on"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, HIGH); // 켜기 } else if (temperature < TEMP_LOWER_THRESHOLD) { Serial.println("Turn the fan off"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, LOW); // 끄기 } } // 읽기 사이에 2초 기다립니다. delay(2000); }

위의 ESP32 코드는 온도가 30°C를 초과하면 팬을 자동으로 켜고 온도가 15°C 미만이 될 때까지 팬을 계속 켜둡니다.

사용 방법

ESP32를 처음 사용하시는 경우, Arduino IDE에서 ESP32 환경 설정하는 방법을 참조하세요.
위 이미지에 따라 연결하세요.
ESP32 보드를 마이크로 USB 케이블을 통해 PC에 연결하세요.
PC에서 Arduino IDE를 엽니다.
올바른 ESP32 보드(예: ESP32 Dev Module)와 COM 포트를 선택하세요.
Arduino IDE의 왼쪽 바에 있는 Libraries 아이콘을 클릭하세요.
검색 상자에 “DHT”라고 입력한 다음, Adafruit의 DHT 센서 라이브러리를 찾으세요.
Install 버튼을 클릭하여 라이브러리를 설치하세요.

라이브러리에 대한 의존성을 설치하라는 창이 나타납니다
Install All 버튼을 클릭하여 라이브러리의 모든 의존성을 설치하세요.

위의 코드 중 하나를 복사하고 Arduino IDE로 열기
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 ESP32 보드에 컴파일하고 업로드하기
센서를 더 차갑게 또는 더 뜨겁게 만들기. 예를 들어, 센서를 뜨거운 커피잔 근처에 두기
팬의 상태 확인하기

고급 지식

위 튜토리얼에서 온도를 제어하는 데 사용된 알고리즘은 on-off 컨트롤러(또는 "뱅-뱅" 컨트롤러, 신호기라고도 함)라고 불립니다. 이 알고리즘은 구현하기 쉽고 온도 제어에 잘 작동합니다.

위의 알고리즘에 대한 대안은 PID 컨트롤러입니다. PID 컨트롤러는 원하는 온도를 더 안정적으로 만듭니다. 하지만, 이해하고 구현하기가 매우 어렵습니다. 그래서 PID 컨트롤러는 온도 제어에 널리 사용되지 않습니다.

동영상

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