Розроблення мікроконтролерного реєстратора температури і вологості у бліндажах з використанням давача HTU21D-F: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня «бакалавр» за спеціальністю 126 «Інформаційні системи та технології»

Abstract

В дипломній роботі розроблено апаратне та програмне забезпечення мікроконтролерного реєстратора температури і вологості. Пристрій реєструє і виводить значення температури і вологості на шістнадцяти символьний дворядковий РК-дисплей, записує їх на microSD - карту пам’яті. Реєстратор температури і вологості має меню налаштування режимів його роботи. Мікроконтролерний реєстратор температури і вологості розроблено на платформі Arduino Uno R3 з МК ATmega328P-PU, цифровому давачі температури і вологості HTU21D-F, платі розширення RobotDyn з RTC DS1307 і рідером карт пам’яті microSD, символьному РК – дисплейному модулі з контролером Hitachi HD44780. Розроблено електричну принципову схему реєстратора в САПР Proteus VSM. Розроблено алгоритм роботи мікроконтролерного реєстратора температури і вологості. Створено на мові C в середовищі Arduino IDE програмні модулі для комунікації з давачем HTU21D-F, виведення інформації на РК-дисплейний модуль HD44780 і основне ПЗ опрацювання даних. Створено та досліджено модель мікроконтролерного реєстратора температури і вологості в Proteus ISIS. Створено та протестовано макет мікроконтролерного реєстратора температури і вологості. In the diploma thesis, the hardware and software of the microcontroller-based temperature and humidity data logger has been developed. The device senses the temperature and humidity, displays the measured temperature and humidity values on the sixteen-character two-line LCD display and writes them into a micro SD memory card. The microcontroller based temperature and humidity data logger has a menu for setting its operation modes. The microcontroller-based temperature and humidity data logger has been developed on the Arduino Uno R3 platform built on the ATmega328P-PU microcontroller, the HTU21D-F digital temperature and humidity sensor, RobotDyn shield with the DS1307 real-time clock chip and microSD memory card reader, alpha - numeric LCD module built on the Hitachi HD44780 controller. The electrical circuit of the data logger has been developed in Proteus VSM. The operation algorithm of the microcontroller-based temperature and humidity data logger has been developed. Software modules for communication with the HTU21D-F sensor, information output to the LCD display module (based on the HD44780 controller) and main data processing software have been created using the C programming language in Arduino IDE. The model of the microcontroller-based temperature and humidity data logger in Proteus ISIS has been created and researched. The prototype of the microcontroller-based temperature and humidity data logger has been created and tested on a solderless breadboard.