Controlador automático de temperatura de CA con arduino, dht11 e ir blaster

Un aire acondicionado (aire acondicionado) que alguna vez se consideró un artículo de lujo y solo se podía encontrar en grandes hoteles, salas de cine, restaurantes, etc. Pero, ahora casi todo el mundo tiene un aire acondicionado en nuestra casa para pasar el verano / invierno y los que lo tienen, se preocupan por una cosa en común. Ese es su alto consumo de electricidad y cargadores debido a ello. En este proyecto vamos a hacer un pequeño circuito de control automático de temperatura que podría minimizar los cargadores de electricidad variando la temperatura de CA automáticamente en función de la temperatura de las habitaciones. Al variar la temperatura establecida periódicamente, podemos evitar que el aire acondicionado funcione para valores de temperatura más bajos durante mucho tiempo y, por lo tanto, consuma menos energía.

La mayoría de nosotros habría experimentado una situación en la que tenemos que cambiar la temperatura establecida del aire acondicionado a diferentes valores durante diferentes momentos del día, para mantenernos cómodos durante todo el proceso. Para automatizar este proceso, este proyecto utiliza un sensor de temperatura (DHT11) que lee la temperatura actual de la habitación y, en base a ese valor, enviará comandos al aire acondicionado a través de un emisor de infrarrojos similar al control remoto del aire acondicionado. El aire acondicionado reaccionará a estos comandos como si reaccionara a su control remoto y, por lo tanto, ajustará la temperatura. A medida que cambia la temperatura de su habitación, el Arduino también ajustará la temperatura establecida de su AC para mantener su temperatura de la manera que usted desea. Suena bien, ¿verdad?… Veamos cómo construir uno.

Materiales necesarios:

1. Arduino Mega 2560
2. TSOP1738 (HS0038)
3. LED IR
4. Sensor de temperatura / humedad DHT11
5. LED de cualquier color y resistencia de 1 K (opcional)
6. Tablero de circuitos
7. Conexión de cables

Metodología de trabajo:

Todos los controles remotos de nuestra casa que usamos para controlar TV, Home Theatre, AC, etc. funcionan con la ayuda de IR Blasters. Un transmisor de IR no es más que un LED IR, que podría blaster una señal por impulsos repetitivos; esta señal será leída por el receptor en el aparato electrónico. Para cada botón diferente del control remoto, se emitirá una señal única que, después de ser leída por el receptor, se utiliza para realizar una tarea predefinida en particular. Si podemos leer esta señal que sale del control remoto, podemos imitar la misma señal usando un LED de infrarrojos cuando sea necesario para realizar esa tarea en particular. Anteriormente hemos hecho un circuito IR Blaster para Universal IR Remote.

Un TSOP es un receptor de infrarrojos que se puede utilizar para decodificar la señal procedente de los mandos a distancia. Este receptor se conectará con Arduino para señalizar cada botón y luego se utilizará un LED IR con Arduino para imitar la señal cuando sea necesario. De esta manera podemos ganar control sobre nuestro AC usando Arduino.

Ahora, todo lo que queda es leer el valor de temperatura usando DHT11 e instruir al AC en consecuencia usando las señales IR. Para que el proyecto parezca más atractivo y fácil de usar, también agregué una pantalla OLED que muestra la temperatura actual, la humedad y la temperatura establecida de CA. Obtenga más información sobre el uso de OLED con Arduino.

Prerrequisitos:

Este proyecto de controlador automático de temperatura de CA es un poco avanzado para el nivel principiante, sin embargo, con la ayuda de algunos otros tutoriales, cualquiera puede construirlo en cuestión de tiempo. Entonces, si eres un novato absoluto en OLED, DHT11 o TSOP, vuelve a estos tutoriales a continuación, donde puedes aprender los conceptos básicos y cómo comenzar con estos. La lista puede parecer un poco larga, pero créame, es fácil y vale la pena aprenderla, y también abrirá las puertas a muchos proyectos nuevos.

1. Circuito básico que usa TSOP e IR LED para trabajar
2. Guía básica de interfaz para DHT11 con Arduino
3. Guía básica de interfaz para OLED con Arduino
4. Interfaz TSOP con Arduino para leer valores remotos IR

Asegúrese de tener un Arduino Mega y cualquier otra versión de Arduino, ya que el tamaño del código es pesado. También verifique si ya ha instalado las siguientes bibliotecas de Arduino si no las instala desde el enlace a continuación

1. Biblioteca remota IR para TSOP e IR Blaster
2. Biblioteca Adafruit para OLED
3. Biblioteca de gráficos GFX para OLED
4. Biblioteca de sensores DHT11 para sensor de temperatura

Funcionamiento de un control remoto de CA:

Antes de continuar con el proyecto, tómese un tiempo y observe cómo funciona su control remoto de CA. Los controles remotos de CA funcionan de una manera un poco diferente en comparación con los controles remotos de TV y DVD IR. Es posible que solo haya 10-12 botones en su control remoto, pero podrán enviar muchos tipos diferentes de señales. Lo que significa que el control remoto no envía el mismo código cada vez para el mismo botón. Por ejemplo, cuando disminuye la temperatura usando el botón hacia abajo para que sea de 24 ° C (grados Celsius), obtendrá una señal con un conjunto de datos, pero cuando lo presione nuevamente para configurar 25 ° C no obtendrá el mismo datos ya que la temperatura ahora es de 25 y no de 24. De manera similar, el código para 25 también variará para diferentes velocidades del ventilador, configuraciones de suspensión, etc. Así que no juguemos con todas las opciones y solo concentremos solo los valores de temperatura con un valor constante para otras configuraciones.

Otro problema es la cantidad de datos que se envían por cada pulsación de botón, los controles remotos normales con envío de 24 bits o 48 bits, pero un control remoto de CA puede enviar hasta 228 bits ya que cada señal contiene mucha información como temperatura, velocidad del ventilador Tiempo de suspensión, estilo Swing, etc. Esta es la razón por la que necesitamos un Arduino Mega para tener mejores opciones de almacenamiento.

Diagrama de circuito y explicación:

Afortunadamente, la configuración del hardware de este proyecto de control automático de temperatura de CA es muy fácil. Simplemente puede usar una placa de pruebas y hacer las conexiones como se muestra a continuación.

La siguiente tabla también se puede utilizar para verificar sus conexiones.

S. No:	Pin de componente	Pin de Arduino
1	OLED - Vcc	5V
2	OLED - Gnd	Gnd
3	OLED- SCK, D0, SCL, CLK	4
4	OLED- SDA, D1, MOSI, datos	3
5	OLED- RES, RST, RESET	7
6	OLED- DC, A0	5
7	OLED- CS, selección de chip	6
8	DHT11 - Vcc	5V
9	DHT11 - Tierra	Gnd
10	DHT11 - Señal	13
11	TSOP - Vcc	5V
12	TSOP - Gnd	Gnd
13	IR Led - Ánodo	9
14	IR Led - Cátodo	Gnd

Una vez que haya realizado las conexiones, debería verse como se muestra a continuación. He usado una placa de pruebas para ordenar las cosas, pero también puedes conectar cables macho a hembra directamente para conectar todos los componentes.

Decodificación de sus señales remotas de CA:

El primer paso para controlar su AC es utilizar TSOP1738 a decodificar AC remoto códigos de control IR. Realice todas las conexiones como se muestra en el diagrama de circuito y asegúrese de haber instalado todas las bibliotecas mencionadas. Ahora abra el programa de ejemplo “ IRrecvDumpV2 ” que se puede encontrar en Archivo -> Ejemplos -> IRremote -> IRrecvDumpV2 . Sube el programa a tu Arduino Mega y abre Serial Monitor.

Apunte su control remoto hacia TSOP y presione cualquier botón, por cada botón que presione, su señal respectiva será leída por el TSOP1738, decodificado por Arduino y mostrado en el Monitor Serial. Por cada cambio de temperatura en su control remoto obtendrá un dato diferente. Guarde estos datos porque los usaremos en nuestro programa principal. Su monitor de serie se verá así, también he mostrado el archivo de Word en el que he guardado los datos copiados.

La captura de pantalla muestra el código para configurar la temperatura a 26 ° C para mi control remoto de CA. Según su control remoto, obtendrá un conjunto diferente de códigos. De manera similar, copie los códigos para todos los diferentes niveles de temperatura. Puede verificar todos los códigos IR del control remoto del aire acondicionado en el Código Arduino que se proporciona al final de este tutorial.

Programa principal de Arduino:

El programa principal completo de Arduino se puede encontrar en la parte inferior de esta página, pero no puede usar el mismo programa. Debe cambiar los valores del código de señal que acabamos de obtener del boceto de ejemplo anterior. Abra el programa principal en su Arduino IDE y desplácese hacia abajo hasta esta área que se muestra a continuación, donde debe reemplazar los valores de la matriz con los valores que obtuvo para su control remoto.

Tenga en cuenta que he usado 10 matrices de las cuales dos se usan para ENCENDER y APAGAR la CA, mientras que las 8 restantes se usan para establecer diferentes temperaturas. Por ejemplo, Temp23 se usa para configurar 23 ° C en su CA, así que use el código respectivo en esa matriz. Una vez hecho esto, solo tiene que cargar el código en su Arduino y colocarlo frente a su CA y disfrutar de Cool Breeze.

La Explicación del código es la siguiente, primero tenemos que usar el sensor de temperatura DHT1 para leer la Temperatura y la Humedad y mostrarlo en el OLED. Esto se hace mediante el siguiente código.

DHT.read11 (DHT11_PIN); // Leer la temperatura y la humedad Measured_temp = DHT.temperature + temp_error; Measured_Humi = DHT.humidity; // pruebas de visualización de texto display.setTextSize (1); display.setTextColor (BLANCO); display.setCursor (0,0); display.print ("Temperatura:"); display.print (Measured_temp); display.println ("C"); display.setCursor (0,10); display.print ("Humedad:"); display.print (Measured_Humi); display.println ("%");

Una vez que conocemos la Temperatura de la habitación solo tenemos que compararla con el valor deseado. Este valor deseado es un valor constante que se establece en 27 ° C (grados Celsius) en mi programa. Entonces, en base a esta comparación, estableceremos una temperatura de CA correspondiente como se muestra a continuación

if (Measured_temp == Desired_temperature + 3) // Si la CA está encendida y la temperatura medida es muy alta de lo deseado {irsend.sendRaw (Temp24, sizeof (Temp24) / sizeof (Temp24), khz); delay (2000); // Enviar señal para configurar 24 * C AC_Temp = 24; }

Aquí, la CA se establecerá en 24 ° C cuando la temperatura medida sea 30 ° C (ya que la temperatura deseada es 27). De manera similar, podemos crear muchos bucles If para establecer diferentes niveles de temperatura según la temperatura medida, como se muestra a continuación.

if (Measured_temp == Desired_temperature-1) // Si la CA está encendida y la temperatura medida es más baja que el valor deseado {irsend.sendRaw (Temp28, sizeof (Temp28) / sizeof (Temp28), khz); delay (2000); // Enviar señal para configurar 28 * C AC_Temp = 28; } if (Measured_temp == Desired_temperature-2) // Si la CA está encendida y la temperatura medida es muy baja que el valor deseado {irsend.sendRaw (Temp29, sizeof (Temp29) / sizeof (Temp29), khz); delay (2000); // Enviar señal para establecer 29 * C AC_Temp = 29; } if (Measured_temp == Desired_temperature-3) // Si la CA está encendida y la temperatura medida es un valor deseado muy muy bajo {irsend.sendRaw (Temp30, sizeof (Temp30) / sizeof (Temp30), khz); delay (2000); // Enviar señal para configurar 30 * C AC_Temp = 30; }

Funcionamiento del sistema automático de control de temperatura de CA:

Cuando su código y hardware estén listos, cargue el código en su tablero y debería notar que el OLED muestra algo similar a esto.

Ahora coloque el circuito frente a su aire acondicionado y notará que la temperatura del aire acondicionado se controla en función de la temperatura de la habitación. Puede intentar aumentar la temperatura cerca del sensor DHT11 para verificar si la temperatura del aire acondicionado está controlada como se muestra en el video a continuación.

Puede modificar el programa para realizar cualquier acción deseada; todo lo que necesita es el código que obtuvo del boceto de ejemplo. Espero que haya entendido este proyecto de controlador automático de temperatura y haya disfrutado construyendo algo muy similar. Sé que aquí hay muchos lugares donde quedarse atascado, pero no te preocupes. Simplemente use el foro o la sección de comentarios para explicar su problema y la gente aquí seguramente lo ayudará a resolverlo.