Data logger de temperatura y humedad en micro SD y Arduino

Un Data Logger de temperatura y humedad con el sensor DHT11 y Arduino es un proyecto de electrónica que permite registrar y almacenar datos de temperatura y humedad en una tarjeta microSD para su posterior análisis. Este tipo de dispositivo es útil en aplicaciones como el monitoreo ambiental, la agricultura, la climatización y la investigación científica.

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Componentes principales:

Sensor DHT11: Este sensor es capaz de medir la temperatura y la humedad relativa del entorno y proporcionar valores digitales al Arduino.
Arduino: Una placa de desarrollo Arduino actúa como el cerebro del sistema. Procesa los datos del sensor DHT11 y controla la escritura de los datos en la tarjeta microSD.
Tarjeta microSD: Una tarjeta de memoria microSD se utiliza para almacenar los datos recopilados. Se conecta al Arduino a través de un módulo lector/escritor de tarjetas microSD.
Módulo lector/escritor de tarjetas microSD: Este módulo se encarga de la comunicación entre el Arduino y la tarjeta microSD. Facilita la escritura y lectura de datos en la tarjeta.
Fuente de alimentación: El Arduino suele ser alimentado mediante una fuente de alimentación externa o una batería, dependiendo de la aplicación y la duración deseada de la operación.

Funcionamiento:

El sensor DHT11 recopila datos de temperatura y humedad y los envía al Arduino a través de una conexión digital. El Arduino lee estos datos y los formatea para su escritura en la tarjeta microSD. Los datos se almacenan en un archivo en la tarjeta microSD, generalmente en formato CSV o similar para facilitar su posterior análisis. El dispositivo puede ser programado para tomar lecturas en intervalos regulares y registrarlas en la tarjeta.

Aplicaciones:

Monitoreo ambiental en hogares, oficinas y almacenes.
Seguimiento de condiciones climáticas en estaciones meteorológicas caseras.
Control y registro de la humedad en cámaras de cultivo y terrarios.
Registro de datos en proyectos de investigación científica.
Supervisión de condiciones de almacenamiento en almacenes y laboratorios.

Este Data Logger es un ejemplo de proyecto de electrónica muy útil y educativo que combina sensores, microcontroladores y almacenamiento de datos para realizar un seguimiento preciso de la temperatura y la humedad en un entorno dado. Los datos almacenados pueden analizarse más tarde para tomar decisiones informadas o para investigaciones específicas.

Componentes electrónicos

Arduino mini pro

El Arduino Pro Mini es una placa de microcontrolador basada en el ATmega328 .
Tiene 14 pines de entrada / salida digital (de los cuales 6 se pueden usar como salidas PWM), 6 entradas analógicas, un resonador integrado, un botón de reinicio y orificios para montar encabezados de pines. Se puede conectar un encabezado de seis pines a un cable FTDI o una placa de conexión Sparkfun para proporcionar alimentación USB y comunicación a la placa.
El Arduino Pro Mini está diseñado para su instalación semipermanente en objetos o exposiciones. La placa viene sin encabezados pre montados, lo que permite el uso de varios tipos de conectores o la soldadura directa de cables. El diseño del pin es compatible con el Arduino Mini.
Hay dos versiones del Pro Mini. Uno corre a 3.3V y 8 MHz, el otro a 5V y 16 MHz.

Microcontrolador	ATmega328 *
Fuente de alimentación de la placa	3,35-12 V (modelo de 3,3 V) o 5-12 V (modelo de 5 V)
Voltaje de funcionamiento del circuito	3.3V o 5V (dependiendo del modelo)
Pines de E / S digitales	14
Pines PWM	6 6
UART	1
SPI	1
I2C	1
Pines de entrada analógica	6 6
Interrupciones externas	2
Corriente CC por pin de E / S	40 mA
Memoria flash	32 KB de los cuales 2 KB utilizados por el gestor de arranque *
SRAM	2 KB *
EEPROM	1 KB *
Velocidad de reloj	8 MHz (versiones de 3.3V) o 16 MHz (versiones de 5V)

Pines hembra

Zócalo para arduino nano

PCB

Descargar archivo gerber –> pcb

Cables dupont hembra macho

Memoria micro SD: Aquí guardaremos los archivos de audio en formato wav después de la conversión de los archivos, para adecuarla a nuestro proyecto

Módulo lector micro SD: Este módulo nos permite hacer una interface escribir o leer archivos, en el proyecto desarrollado, hace de interface de lectura de los archivos de audio, con el arduino y la tarjeta micro sd.

Un Sensor de temperatura y humedad DHT11

Este módulo consta de un sensor digital de humedad y temperatura DHT11 y una resistencia de 1 kΩ. El DHT11 utiliza un termistor interno y un sensor de humedad capacitivo para determinar las condiciones ambientales, un chip interno es responsable de convertir las lecturas a una señal digital en serie.

Tensión de funcionamiento	3.3V a 5.5V
Rango de medición de humedad	20% a 90% HR
Precisión de medición de humedad	± 5% HR
Resolución de medición de humedad	1% HR
Rango de medición de temperatura	0ºC a 50ºC [32ºF a 122ºF]
Precisión de medición de temperatura	± 2ºC
Resolución de medición de temperatura	1ºC
Rango de transmisión de señal	20m

Código Fuente

//Arduino     MicroSD Adaptor
//GND         GND
//5V          VCC
//Pin 11      MOSI
//Pin 12      MISO
//Pin 13      CLK
//Pin 9       CS
#include <DHT.h>
#include <SD.h>
#define DHTPIN 2    // Pin de datos del sensor DHT11
#define DHTTYPE DHT11   // Tipo de sensor DHT (DHT11 en este caso)
#define SD_CHIP_SELECT 9 // Pin CS de la tarjeta SD(chip select)

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
File archivoDatos;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();//Inicializamos el sensor DHT11  
  if (!SD.begin(SD_CHIP_SELECT)) {
    Serial.println("No se pudo inicializar la tarjeta SD");
    return;
  }  
  Serial.println("Iniciando lecturas del sensor DHT11 y escritura en tarjeta SD...");
}
void loop() {
  // Leemos el senssor de temepratura y humedad
  float temperatura = dht.readTemperature();
  float humedad = dht.readHumidity();

  // Si la lectura es válida, escribir en la tarjeta SD
  if (!isnan(temperatura) && !isnan(humedad)) {
    archivoDatos = SD.open("datos.txt", FILE_WRITE);
    Serial.print("Temperatura: ");
    Serial.print(temperatura);
    Serial.print(" °C, Humedad: ");
    Serial.print(humedad);
    Serial.println(" %");
      if (archivoDatos) {
      archivoDatos.print("Temperatura: ");
      archivoDatos.print(temperatura);
      archivoDatos.print(" °C, Humedad: ");
      archivoDatos.print(humedad);
      archivoDatos.println(" %");
      archivoDatos.close();
      
      Serial.println("Los datos han sido escrito en la tarjeta SD");
    } else {
      Serial.println("Hubo un error al abrir el archivo en la tarjeta SD");
    }
  } else {
    Serial.println("Hubo un error al leer datos del sensor");
  }
  delay(10000); // Esperar 10 segundos antes de la siguiente lectura y escritura
}

//Arduino MicroSD Adaptor

//GND GND

//5V VCC

//Pin 11 MOSI

//Pin 12 MISO

//Pin 13 CLK

//Pin 9 CS

#include <DHT.h>

#include <SD.h>

#define DHTPIN 2 // Pin de datos del sensor DHT11

#define DHTTYPE DHT11 // Tipo de sensor DHT (DHT11 en este caso)

#define SD_CHIP_SELECT 9 // Pin CS de la tarjeta SD(chip select)

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

File archivoDatos;

void setup() {

Serial.begin(9600);

dht.begin();//Inicializamos el sensor DHT11

if (!SD.begin(SD_CHIP_SELECT)) {

Serial.println("No se pudo inicializar la tarjeta SD");

return;

}

Serial.println("Iniciando lecturas del sensor DHT11 y escritura en tarjeta SD...");

}

void loop() {

// Leemos el senssor de temepratura y humedad

float temperatura = dht.readTemperature();

float humedad = dht.readHumidity();

// Si la lectura es válida, escribir en la tarjeta SD

if (!isnan(temperatura) && !isnan(humedad)) {

archivoDatos = SD.open("datos.txt", FILE_WRITE);

Serial.print("Temperatura: ");

Serial.print(temperatura);

Serial.print(" °C, Humedad: ");

Serial.print(humedad);

Serial.println(" %");

if (archivoDatos) {

archivoDatos.print("Temperatura: ");

archivoDatos.print(temperatura);

archivoDatos.print(" °C, Humedad: ");

archivoDatos.print(humedad);

archivoDatos.println(" %");

archivoDatos.close();

Serial.println("Los datos han sido escrito en la tarjeta SD");

} else {

Serial.println("Hubo un error al abrir el archivo en la tarjeta SD");

}

} else {

Serial.println("Hubo un error al leer datos del sensor");

}

delay(10000); // Esperar 10 segundos antes de la siguiente lectura y escritura

}

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