ESP8266 - Sistema de refrigeración con sensor de temperatura DS18B20

Este tutorial te enseña cómo usar el ESP8266 para controlar la temperatura con un ventilador y un sensor de temperatura DS18B20.

Si prefiere usar un sensor DHT11 o DHT22 en lugar del DS18B20, por favor consulte ESP8266 - Sistema de enfriamiento con sensor DHT.

Hardware Requerido

1×ESP8266 NodeMCU
1×Cable USB Tipo-A a Tipo-C (para PC USB-A)
1×Cable USB Tipo-C a Tipo-C (para PC USB-C)
1×Sensor de Temperatura DS18B20 (con Adaptador)
1×Sensor de Temperatura DS18B20 (sin Adaptador)
1×4.7 kΩ Resistor
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
1×(Recomendado) Placa de Expansión de Terminales de Tornillo para ESP8266
1×(Recomendado) Divisor de Alimentación para ESP8266 Tipo-C

Or you can buy the following kits:

1×DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1×DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)
Divulgación: Algunos de los enlaces proporcionados en esta sección son enlaces de afiliado de Amazon. Podemos recibir una comisión por las compras realizadas a través de estos enlaces sin costo adicional para usted. Apreciamos su apoyo.

Buy Note: Many DS18B20 sensors available in the market are unreliable. We strongly recommend buying the sensor from the DIYables brand using the link provided above. We tested it, and it worked reliably.

Acerca del ventilador de refrigeración y del sensor de temperatura DS18B20

El tutorial utiliza un ventilador de enfriamiento que funciona con una fuente de 12 V. Si se proporciona energía, el ventilador se encenderá y, si se quita la energía, el ventilador se apagará. Para controlar el ventilador con un ESP8266, debe utilizarse un relé como intermediario.

Si no estás familiarizado con sensores de temperatura y ventiladores (incluidos los pines, cómo funcionan y cómo programarlos), los siguientes tutoriales pueden ayudarte:

Diagrama de Cableado

  • Diagrama de cableado utilizando una protoboard.
Diagrama de cableado del sistema de enfriamiento con ESP8266 NodeMCU

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Para obtener m\u00e1s informaci\u00f3n, consulte Pines del ESP8266 y c\u00f3mo alimentar ESP8266 y otros componentes.

  • Diagrama de cableado que utiliza un adaptador de terminal (recomendado).
Diagrama de cableado para el control de un relé con ESP8266 NodeMCU

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Recomendamos comprar un sensor DS18B20 junto con su adaptador de cableado para una instalación sin complicaciones. Este adaptador incluye una resistencia integrada, eliminando la necesidad de una resistencia adicional en el cableado.

Cómo funciona el sistema

  • El ESP8266 verifica la temperatura utilizando el sensor de temperatura.
  • Si la temperatura es mayor que el límite superior establecido, el ventilador se activa por el ESP8266.
  • Si la temperatura es menor que el límite inferior establecido, el ESP8266 apaga el ventilador.

Este procedimiento se repite sin fin en un ciclo.

Si desea encender y apagar el ventilador cuando la temperatura esté por encima o por debajo de un punto determinado, simplemente establezca los umbrales superior e inferior al mismo valor.

Código ESP8266 para un sistema de enfriamiento con sensor DS18B20

/* * Este código de ESP8266 NodeMCU fue desarrollado por es.newbiely.com * Este código de ESP8266 NodeMCU se proporciona al público sin ninguna restricción. * Para tutoriales completos y diagramas de cableado, visite: * https://es.newbiely.com/tutorials/esp8266/esp8266-cooling-system-using-ds18b20-temperature-sensor */ #include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> #define THRESHOLD_ON 30 // upper temperature threshold #define THRESHOLD_OFF 15 // lower temperature threshold #define SENSOR_PIN D7 // The ESP8266 pin connected to DS18B20 sensor's DQ pin #define FAN_PIN D1 // The ESP8266 pin connected to relay OneWire oneWire(SENSOR_PIN); DallasTemperature DS18B20(&oneWire); void setup() { Serial.begin(9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. DS18B20.begin(); // initialize the DS18B20 sensor } void loop() { DS18B20.requestTemperatures(); // send the command to get temperatures float temperature = DS18B20.getTempCByIndex(0); // read temperature in Celsius if (temperature > THRESHOLD_ON) { Serial.println("Turn the fan on"); digitalWrite(FAN_PIN, HIGH); // turn on } else if (temperature < THRESHOLD_OFF) { Serial.println("Turn the fan off"); digitalWrite(FAN_PIN, LOW); // turn off } delay(500); }

En el código anterior, cuando la temperatura es mayor que 25 °C, el ESP8266 activará el ventilador. El ventilador permanecerá encendido hasta que la temperatura caiga por debajo de 20 °C.

Pasos R\u00e1pidos

Para empezar con ESP8266 en el IDE de Arduino, siga estos pasos:

  • Consulta el tutorial cómo configurar el entorno para ESP8266 en Arduino IDE si es la primera vez que usas ESP8266.
  • Conecta los componentes tal como se muestra en el diagrama.
  • Conecta la placa ESP8266 a tu ordenador usando un cable USB.
  • Abre Arduino IDE en tu ordenador.
  • Elige la placa ESP8266 correcta, como (p. ej. NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)), y su puerto COM respectivo.
  • Conecta el cable USB para conectar la ESP8266 al ordenador.
  • Inicia Arduino IDE, elige la placa y el puerto adecuados.
  • Haz clic en el icono Bibliotecas en la barra izquierda del Arduino IDE.
  • Busca la “Dallas”, luego localiza la biblioteca DallasTemperature de Miles Burton.
  • Pulsa el botón Instalar para instalar la biblioteca DallasTemperature.
Biblioteca Dallas Temperature para ESP8266 NodeMCU
  • Se le pedirá que instale la dependencia. Haga clic en el botón Instalar Todo para instalar la biblioteca OneWire.
Librería OneWire para ESP8266 NodeMCU
  • Copia el código y ábrelo en el IDE de Arduino.
  • Haz clic en el botón Cargar para transferir el código al ESP8266.
  • Cambia la temperatura del entorno alrededor del sensor.
  • Verifica el estado del ventilador en el Monitor serie.

Conocimiento Avanzado

El método de control descrito arriba es el controlador de encendido/apagado, que también se conoce como un señalizador o como un controlador «bang-bang». Este método es bastante sencillo de poner en práctica.

Existe un enfoque alternativo conocido como el controlador PID. Este método permite lograr una temperatura deseada más estable, sin embargo, es complicado de comprender e implementar. Como resultado, el controlador PID no se utiliza comúnmente para el control de la temperatura.

Video Tutorial

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