ESP32 - DS18B20 온도 센서를 이용한 냉각 시스템 | ESP32 - Cooling System using DS18B20 Temperature Sensor

이 튜토리얼은 ESP32, DS18B20 온도 센서 및 팬을 사용하여 냉각 시스템을 만드는 방법을 안내합니다. 자세히:

DS18B20 센서에서 읽은 온도가 임계값보다 높으면, ESP32가 자동으로 냉각 팬을 켭니다.
DS18B20 센서에서 읽은 온도가 다른 임계값보다 낮으면, ESP32가 자동으로 냉각 팬을 끕니다.

준비물

1	×	ESP-WROOM-32 Dev Module	쿠팡 \| Amazon
1	×	USB Cable Type-C	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	×	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 팬 및 DS18B20 온도 센서에 대하여

우리는 DS18B20 온도 센서와 팬에 관한 구체적인 튜토리얼을 가지고 있습니다. 각 튜토리얼은 하드웨어 핀아웃, 작동 원리, ESP32와의 배선 연결, ESP32 코드...에 대한 자세한 정보와 단계별 지침을 포함하고 있습니다. 다음 링크에서 그들에 대해 더 알아보세요:

선연결

브레드보드와 함께하는 배선도

ESP32 temperature sensor cooling system wiring diagram

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.

어댑터가 포함된 배선도 (추천)

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

연결의 용이성을 위해, 내장된 저항기를 갖추고 추가 저항기의 배선에 대한 필요성을 없애는 배선 어댑터가 포함된 DS18B20 센서를 구매하는 것이 권장됩니다.

시스템 작동 방식

ESP32는 DS18B20 온도 센서에서 온도를 읽습니다
온도가 상한 임계값보다 높은 경우, ESP32는 자동으로 팬을 켭니다
온도가 하한 임계값 이하인 경우, ESP32는 자동으로 팬을 끕니다

ESP32는 온도를 무한히 계속 확인합니다.

하한선과 상한선은 같은 값일 수 있습니다.

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-ds18b20-temperature-sensor */ #include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> #define TEMP_UPPER_THRESHOLD 30 // 상위 온도 임계값 #define TEMP_LOWER_THRESHOLD 15 // 하위 온도 임계값 #define SENSOR_PIN 23 // ESP32 핀 GPIO23가 DS18B20 센서의 DQ 핀에 연결됨 #define RELAY_FAN_PIN 18 // ESP32 핀 GPIO18이 릴레이에 연결됨 OneWire oneWire(SENSOR_PIN); DallasTemperature DS18B20(&oneWire); void setup() { Serial.begin(9600); // 시리얼 초기화 DS18B20.begin(); // DS18B20 센서 초기화 } void loop() { DS18B20.requestTemperatures(); // 온도를 가져오라는 명령을 보냄 float temperature = DS18B20.getTempCByIndex(0); // 섭씨 온도를 읽음 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 } delay(500); }

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

사용 방법

만약 이것이 처음으로 ESP32를 사용하는 것이라면, Arduino IDE에서의 ESP32 환경 설정 방법을 확인하세요.
위 이미지와 같이 배선을 하세요.
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 상자에서 “DallasTemperature”를 검색하고, Miles Burton의 DallasTemperature 라이브러리를 찾으세요.
DallasTemperature 라이브러리를 설치하려면 Install 버튼을 클릭하세요.

의존성을 설치하라는 요청을 받게 됩니다. OneWire 라이브러리를 설치하려면 Install All 버튼을 클릭하세요.

위의 코드를 복사하여 아두이노 IDE에 붙여 넣으세요.
Upload 버튼을 클릭하여 코드를 ESP32 보드에 컴파일하고 업로드하세요
센서를 더 차갑게 하거나 뜨겁게 합니다. 예를 들어, 센서를 뜨거운 커피잔 가까이에 두는 것처럼
팬의 상태를 확인하세요

고급 지식

위 튜토리얼에서 온도를 제어하기 위해 사용된 알고리즘은 온-오프 컨트롤러(또는 "방방" 컨트롤러, 신호기라고도 함)라고 불립니다. 이 알고리즘은 구현하기 쉽고 온도 제어에 잘 작동합니다.

위 알고리즘의 대안으로는 PID 컨트롤러가 있습니다. PID 컨트롤러는 원하는 온도를 더 안정적으로 만듭니다. 그러나 그것은 이해하고 구현하기 매우 어렵습니다. 따라서 PID 컨트롤러는 온도 제어에서 널리 사용되지 않습니다.

동영상

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