기본 콘텐츠로 건너뛰기

자작 :: 아두이노 온습도계

사용부품:
Arduino UNO 호환보드, DH-22 온습도 센서, 캐릭터 LCD(16x2글자), Potentionmeter

아두이노 온습도계


AM2302 DH-22 온습도센서는 다음과 같이 3개의 핀을 사용한다.

Pin 1. Vcc (전원 3.3~ 5.5V)
Pin 2. GND (접지)
Pin 3. DOUT (데이터 송신, SDA핀 연결)


온습도 센서의 데이터 수신을 위해 DOUT 핀은 아두이노의 D2 핀에 연결했고, 전원과 DOUT을 10㏀ 풀업 저항을 달아 연결했다.

부품 구성도


LCD는 웹사이트의 카달로그로 보기에는 백색 LED 백라이트가 멋있게 보여 구매를 했는데, 가독성면에서는 옐로우-그린 LED가 더 나을 것 같기도 하다. 아두이도는 기본적으로 LCD의 D4 ~ D7까지의 핀으로 4bit 통신을 한다. D2 핀은 밝기 조절을 위해 가변저항의 가운데 핀과 연결했다. 백라이트 전원은 220Ω 저항을 달았다.

온습도 정보를 수집하여 LCD에 출력하기 위한 아두이노 소스는 다음과 같다.

소스코드: https://github.com/Jeongsam/arduino-DH22-LCD1602


#include <adafruit_sensor.h="">
#include <liquidcrystal.h="">
#include <dht.h="">
#include <dht_u.h="">

/**
 * 현재 온습도를 디스플레이하기
 * DHT22(AMS2302)로부터 데이터를 받아 LCD16x2 디스플레이에 표시
 */

// 온습도 센서 설정
#define DHTPIN 2          // 온습도 데이터 연결 핀 번호
#define DHTTYPE DHT22     // AMS2302

DHT_Unified dht(DHTPIN, DHTTYPE);

uint32_t delayMS;

// LCD1602 설정
const int rs = 7, en = 8, d4 = 9, d5 = 10, d6 = 11, d7 = 12;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);

void setup() {
  // DHT 초기화
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();
  Serial.println(F("DHTxx Unified Sensor Example"));
  // 온도센터 상세정보 표시
  sensor_t sensor;
  dht.temperature().getSensor(&sensor);
  Serial.println(F("-------------------------------------------"));
  Serial.println(F("Temperature Sensor"));
  Serial.print(F("Sensor Type:  ")); Serial.println(sensor.name);
  Serial.print(F("Driver Ver:   ")); Serial.println(sensor.version);
  Serial.print(F("Unique ID:    ")); Serial.println(sensor.sensor_id);
  Serial.print(F("Max Value     ")); Serial.print(sensor.max_value); Serial.println(F("℃"));
  Serial.print(F("Min Value     ")); Serial.print(sensor.min_value); Serial.println(F("℃"));
  Serial.print(F("Resolution:   ")); Serial.print(sensor.resolution); Serial.println(F("℃"));
  Serial.println(F("-------------------------------------------"));
  // 습도센서 상세정보 표시
  dht.humidity().getSensor(&sensor);
  Serial.println(F("-------------------------------------------"));
  Serial.println(F("Humidity Sensor"));
  Serial.print(F("Sensor Type:  ")); Serial.println(sensor.name);
  Serial.print(F("Driver Ver:   ")); Serial.println(sensor.version);
  Serial.print(F("Unique ID:    ")); Serial.println(sensor.sensor_id);
  Serial.print(F("Max Value     ")); Serial.print(sensor.max_value); Serial.println(F("%"));
  Serial.print(F("Min Value     ")); Serial.print(sensor.min_value); Serial.println(F("%"));
  Serial.print(F("Resolution:   ")); Serial.print(sensor.resolution); Serial.println(F("%"));
  Serial.println(F("-------------------------------------------"));

  // 지연시간 설정
  delayMS = sensor.min_delay / 1000;

  // LCD 행과 열 설정
  lcd.begin(16, 2);
}

void loop() {
  // 지연시간 설정
  delay(delayMS);
  // 온도 이벤트 발생시 값을 출력
  sensors_event_t event;
  dht.temperature().getEvent(&event);
  lcd.setCursor(0, 0);
  if (isnan(event.temperature)) {
    lcd.print("Error reading temperature!");
  } else {
    lcd.print("Temp. ");
    lcd.print(event.temperature);
    lcd.print(" C");
  }

  // 습도 이벤트 발생시 값을 출력
  dht.humidity().getEvent(&event);
  lcd.setCursor(0, 1);
  if (isnan(event.relative_humidity)) {
    lcd.print(F("Error reading humidity!"));
  } else {
    lcd.print("Humi. ");
    lcd.print(event.relative_humidity);
    lcd.print(" %");
  }
}

댓글

이 블로그의 인기 게시물

ESP8266 마이크로컨트롤러에서 UART0과 UART2 동시 사용하기

ESP-12F와 2개의 FTDI를 UART0과 UART2에 연결 ESP8266은 3개의 UART 포트를 제공한다. UART0과 UART2는 같은 Serial 클래스에서 관리하므로 동시 사용이 불가능하므로 교대로 사용해야 한다. UART1은 Serial1 클래스에서 관리하므로 동시 사용이 가능하지만 출력 전용이기 때문에 TX만 정의되어 있다. UART0 UART1 UART2 RX GPIO3(RX) - GPIO13 TX GPIO1(TX) GPIO2 GPIO15 아두이노 클래스 Serial Serial1 Serial 비고 UART2와 동일한 클래스를 통해 관리됨 메시지 수신을 위한 RX는 정의되어 있지 않음 UART0와 동일한 클래스를 통해 관리됨 UART0과 UART2는 동시 사용이 불가능하므로 한 번에 하나의 포트만 사용하도록 Serial 클래스의 swap() 멤버함수를 사용한다. NodeMCU와 USB-UART 연결 NodeMCU는 ESP-12E 개발보드가 사용되었으며, micro-USB 포트를 제공한다. micro-USB 포트는 UART0 포트를 사용하며, RX(GPIO3)와 TX(GPIO1) 핀을 공유한다. USB-UART 연결 장치를 UART2 포트에 연결하기 위해 D7(GPIO13)과 D8(GPIO15) 핀에 연결했다. NodeMCU는 UART0 포트를 이용하여 Ardino의 시리얼 모니터로 출력을 보내며, UART2 포트의 출력은 별도의 터미널프로그램으로 접속하여 출력을 모니터했다.

아두이노 미세먼지 센서 PM2008

온습도계를 달아봤으니 이참에 미세먼지까지 한꺼번에 표시되도록 기능을 추가해보기로 했다. 마침 아두이노 전용 쉴드까지 제공하는 미세먼지 센서가 눈에 띄길래 일단 구매를 해봤다. 배송받은 센서는 거의 완제품에 가깝게 제작되었다. 다만 아쉬운 점은 아두이노 전용 쉴드의 마감이 좀 지분하다는 느낌을 받았는데, 후처리에 신경을 더 써주는 센스가 부족한 듯. PC2008 미세먼지 센서 아두이노 우노 전용 PM2008 쉴드  부착한 상태는 핀 위치도 잘 맞고 비교적 깔끔한 느낌이다. 쉴드 덕분에 지저분한 배선이 줄어들어 다른 센서들을 붙이기에도 좋을 것 같다. 쉴드와 일체형으로 제작하지 않은 건 라즈베리 파이와 같은 다른 마이크로칩 보드용의 쉴드 제작을 염두에 둔 듯하다. Arduino UNO에 장착한 모습 센서의 작동 테스트를 위해 PM2008 I2C 라이브러리를 추가하여 샘플코드를 실행시켜봤다. 성공적을 테스트를 완료. 이제 공부가 남았을 뿐. Arduino library PM2008 I2C 설치

모니터링 :: Grafana와 Prometheus 설치하기

Raspberry Pi 3 B+에서 Grafana와 Prometheus 설치하기 Grafana는 오픈소스 기반의 강력한 대시보드 플랫폼이다. 서버나 임베디드 장비의 운영상태 등을 Prometheus, ElasticSearch와 같은 data source를 플러그인 방식으로 연결해서 다양한 그래픽 요소로 나타낸다. 여기서는 대표적인 오픈소스 모니터링 솔루션인 Prometheus를 이용하여 요즘 메이커들 사이에 사물인터넷의 주요 디바이스로 자리매김하고 있는 라즈베리 파이의 운영상태를 모니터링 해보기로 하겠다. [그림.1] 라즈베리 파이 3 B+ [그림.2] 운영 중인 라즈베리 파이 3 B+ 라즈베리 파이는 영국의 라즈베리 파이 재단에서 학교와 개발도상국에서의 기초 컴퓨터 과학 교육 증진을 목표로 제작한 초소형 PC이다. 메인보드에 내장된 GPIO핀을 이용하여 다양한 센서모듈을 조합하여 메이커들에게는 사물인터넷의 핵심 기기로 각광받고 있다. 서버나 사물인터넷 허브와 같이 중단없이 장시간 운영되는 장비의 경우 안정적인 운영을 위해 실시간 서비스 모니터링이 필수적인데, Prometheus를 이용하면 다양한 정보를 수집하여 로그를 저장하고 이를 Grafana와 연동하여 세련된 그래픽 환경으로 운영이 가능하다. 게다가 오픈소스로 제공되기 때문에 설치와 운영 등 기술 비용(!)을 제외하면 소프트웨어 라이선스 비용은 무료이다. (제발, 소프트웨어 라이선스가 무료라고 모든게 공짜라는 생각은 버리자!) [그림.3] Prometheus Architecture Prometheus는 그림과 같이 Prometheus 서버가 외부의 export node들로부터 metric을 pulling 방식으로 수집하고, 이를 Grafaana 등을 이용해 시각화한다. 구조는 좀 복잡해 보이지만 이 글에서 구현해 볼 모니터링 툴을 간단히 설명하면, 1. node exporter - 모니터링할 기기의 메트릭(정보)을 제공 2. prometheus - 노드들로부...