Arduino Nano - Sistema de enfriamiento con sensor DHT

Este tutorial explica cómo usar un Arduino Nano para controlar la temperatura con un ventilador y con un sensor DHT11 o DHT22.

Cuando la temperatura es demasiado alta, el ventilador de enfriamiento debe activarse.
Cuando la temperatura es baja, el ventilador de enfriamiento debe apagarse.

Si prefieres usar un sensor DS18B20 en lugar de un sensor DHT, consulta Arduino Nano - Sistema de enfriamiento usando sensor DS18B20.

Hardware Requerido

1	×	Official Arduino Nano
1	×	Alternatively, DIYables ATMEGA328P Nano Development Board
1	×	Cable USB A a Mini-B
1	×	Sensor de Temperatura y Humedad DHT11
1	×	Relé
1	×	12V DC Ventilador de Refrigeración
1	×	(Alternativo) 5V DC Ventilador de Refrigeración
1	×	Adaptador de Corriente 12V
1	×	Conector de Alimentación DC
1	×	Cables Puente

You can use DHT22 sensor instead of DHT11 sensor.

1	×	(Recomendado) Placa de Expansión de Terminales de Tornillo para Arduino Nano
1	×	(Recomendado) Placa de Expansión Breakout para Arduino Nano
1	×	(Recomendado) Divisor de Alimentación para Arduino Nano

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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Acerca del ventilador de refrigeración y del sensor DHT

El ventilador para este tutorial requiere una fuente de alimentación de 12 V. Si se suministra energía, el ventilador se encenderá y, si no, permanecerá apagado. Para controlar el ventilador con Arduino Nano, se debe utilizar un relé como intermediario.

Si no estás familiarizado con el sensor de temperatura y el ventilador (disposición de pines, cómo funciona, cómo programar...), los siguientes tutoriales pueden ayudarte a entenderlos:

Diagrama de Cableado

Un esquema del cableado de un sistema que incluye un módulo DHT11.

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Un diagrama que muestre las conexiones entre el módulo DHT22 y otros componentes.

Diagrama de cableado del sistema de enfriamiento con ventilador para Arduino Nano

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Ver La mejor forma de alimentar Arduino Nano y otros componentes.

Cómo funciona el sistema

Arduino Nano obtiene la temperatura del sensor de temperatura.
Si la temperatura es mayor que el umbral superior, Arduino Nano enciende el ventilador.
Si la temperatura es menor que el umbral inferior, Arduino Nano apaga el ventilador.

El bucle se repite continuamente.

Código de Arduino Nano

Código de Arduino Nano para el sistema de enfriamiento con sensor DHT11

/* * Este código de Arduino Nano fue desarrollado por es.newbiely.com * Este código de Arduino Nano se proporciona al público sin ninguna restricción. * Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite: * https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-cooling-system-using-dht-sensor */ #include <DHT.h> #define FAN_PIN 6 // The Arduino Nano pin connected to relay which connected to fan #define DHT_PIN 8 // The Arduino Nano pin connected to DHT11 sensor #define DHT_TYPE DHT11 const int THRESHOLD_ON = 25; // upper threshold of temperature, change to your desire value const int THRESHOLD_OFF = 20; // lower threshold of temperature, change to your desire value DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE); float temperature; // temperature in Celsius void setup() { Serial.begin(9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. dht.begin(); // initialize the sensor pinMode(FAN_PIN, OUTPUT); // initialize digital pin as an output } void loop() { // wait a few seconds between measurements. delay(2000); temperature = dht.readTemperature();; // read temperature in Celsius if (isnan(temperature)) { Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); } else { if(temperature > THRESHOLD_ON){ Serial.println("The fan is turned on"); digitalWrite(FAN_PIN, HIGH); // turn on } else if(temperature < THRESHOLD_OFF){ Serial.println("The fan is turned off"); digitalWrite(FAN_PIN, LOW); // turn on } } }

Código de Arduino Nano para el sistema de enfriamiento con sensor DHT22

/* * Este código de Arduino Nano fue desarrollado por es.newbiely.com * Este código de Arduino Nano se proporciona al público sin ninguna restricción. * Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite: * https://es.newbiely.com/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-cooling-system-using-dht-sensor */ #include <DHT.h> #define FAN_PIN 6 // The Arduino Nano pin connected to relay which connected to fan #define DHT_PIN 8 // The Arduino Nano pin connected to DHT22 sensor #define DHT_TYPE DHT22 const int THRESHOLD_ON = 25; // upper threshold of temperature, change to your desire value const int THRESHOLD_OFF = 20; // lower threshold of temperature, change to your desire value DHT dht(DHT_PIN, DHT_TYPE); float temperature; // temperature in Celsius void setup() { Serial.begin(9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. dht.begin(); // initialize the sensor pinMode(FAN_PIN, OUTPUT); // initialize digital pin as an output } void loop() { // wait a few seconds between measurements. delay(2000); temperature = dht.readTemperature();; // read temperature in Celsius if (isnan(temperature)) { Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); } else { if(temperature > THRESHOLD_ON){ Serial.println("The fan is turned on"); digitalWrite(FAN_PIN, HIGH); // turn on } else if(temperature < THRESHOLD_OFF){ Serial.println("The fan is turned off"); digitalWrite(FAN_PIN, LOW); // turn on } } }

En los códigos que se muestran arriba, el Arduino Nano activará el ventilador cuando la temperatura sea superior a 25 °C y lo mantendrá funcionando hasta que la temperatura baje de 20 °C.

Pasos R\u00e1pidos

Conecta Arduino Nano a una computadora usando un cable USB.
Inicia el IDE de Arduino y selecciona la placa y el puerto adecuados.
Haz clic en el icono Bibliotecas en la barra izquierda del IDE de Arduino.
Busca “DHT” y localiza la librería de sensores DHT de Adafruit.
Luego, presiona el botón Instalar para completar la instalación.

Biblioteca de sensores DHT para Arduino Nano

Se te pedirá instalar algunas otras dependencias de la biblioteca.
Haz clic en el botón Instalar todo para instalar todas las dependencias de la biblioteca.

Arduino Nano, biblioteca de sensores unificados de Adafruit

En el monitor serie
Copie el código que corresponde al sensor que tiene y ábralo con el IDE de Arduino.
Haga clic en el botón Subir en el IDE de Arduino para compilar y cargar el código al Arduino Nano.
Cambie la temperatura del ambiente alrededor del sensor.
Verifique el estado del ventilador en el monitor serie.

Conocimiento Avanzado

La técnica de regulación anterior es el controlador on-off, también conocido como señalador o controlador 'bang-bang'. Este enfoque es bastante fácil de ejecutar.

Existe un enfoque alternativo conocido como el controlador PID. Este método es más eficaz para mantener una temperatura estable; sin embargo, es complejo y difícil de comprender y aplicar. Por lo tanto, el controlador PID no se utiliza comúnmente para la regulación de la temperatura.

Video Tutorial

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