Creando un Sistema de Alarma de Temperatura con Raspberry Pi Pico

Introducción

Hoy quiero compartir con ustedes uno de mis proyectos recientes favoritos: un sistema de alarma de temperatura utilizando la Raspberry Pi Pico. Este proyecto nació de la necesidad de monitorear la temperatura en mi pequeño invernadero casero, pero rápidamente me di cuenta de que tiene muchas más aplicaciones.

Lo que hace especial a este sistema es su simplicidad y efectividad. Con componentes económicos y un poco de código, podemos crear un dispositivo que nos alerta cuando la temperatura sale de los rangos que consideramos seguros.

Componentes necesarios

Para recrear este proyecto necesitarás:

Raspberry Pi Pico
Sensor de temperatura y humedad DHT11
Pantalla OLED SSD1306
Buzzer
Cables para conexiones
Computadora para programar la Pico

Lo mejor es que todo esto se puede conseguir por menos de $15, haciendo de este un proyecto muy accesible incluso para principiantes.

Conexiones

Las conexiones son bastante sencillas:

El sensor DHT11 va conectado al pin 2 de la Raspberry Pi Pico
La pantalla OLED SSD1306 utiliza conexión I2C:
- SCL → GP5 de la Pico
- SDA → GP4 de la Pico
El buzzer lo conectamos al pin 15

El código

El código que he desarrollado para este proyecto cumple varias funciones:

Lee constantemente la temperatura y humedad del sensor DHT11
Muestra estos valores en la pantalla OLED, junto con los límites configurados
Activa diferentes alarmas según la situación:
- Un tono grave y pausado para temperaturas bajas
- Un tono agudo y rápido para temperaturas altas

Lo interesante es que podemos configurar fácilmente los límites de temperatura modificando las variables TEMP_BAJA y TEMP_ALTA en el código. Por defecto, he establecido el límite inferior en 20°C y el superior en 30°C, pero pueden ajustarse según tus necesidades.

#include <DHT.h>
#include <U8g2lib.h>
#include <Wire.h>

// Definición del display OLED - Cambiado para SSD1306
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE, /* clock=*/ 5, /* data=*/ 4);

// Definición de pines
#define DHTPIN 2
#define BUZZER_PIN 15

// Configuración del sensor DHT
#define DHTTYPE DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

// Límites de temperatura
const float TEMP_BAJA = 33.0;
const float TEMP_ALTA = 35.0;

void setup() {
  // Inicializar comunicación serial
  Serial.begin(9600);
  
  // Inicializar sensor DHT
  dht.begin();
  
  // Inicializar display OLED
  u8g2.begin();
  u8g2.setFont(u8g2_font_6x10_tr);  // Fuente más legible
  
  // Configurar pin del buzzer
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
}

void soundAlarmLow() {
  // Tono para temperatura baja
  for(int i = 0; i < 3; i++) {
    tone(BUZZER_PIN, 500);
    delay(200);
    noTone(BUZZER_PIN);
    delay(200);
  }
}

void soundAlarmHigh() {
  // Tono para temperatura alta
  for(int i = 0; i < 5; i++) {
    tone(BUZZER_PIN, 1000);
    delay(100);
    noTone(BUZZER_PIN);
    delay(100);
  }
}

void updateDisplay(float temp, float hum) {
  char buf[20];  // Buffer para convertir números a texto
  
  u8g2.clearBuffer();
  
  // Mostrar temperatura
  u8g2.drawStr(0, 10, "Temperatura:");
  dtostrf(temp, 4, 1, buf);
  strcat(buf, " C");
  u8g2.drawStr(0, 20, buf);
  
  // Mostrar humedad
  u8g2.drawStr(0, 30, "Humedad:");
  dtostrf(hum, 4, 1, buf);
  strcat(buf, " %");
  u8g2.drawStr(0, 40, buf);
  
  // Mostrar límites
  u8g2.drawStr(0, 50, "Limites:");
  
  // Preparar string de límites
  strcpy(buf, "Min:");
  char tempStr[6];
  dtostrf(TEMP_BAJA, 2, 1, tempStr);
  strcat(buf, tempStr);
  strcat(buf, "C Max:");
  dtostrf(TEMP_ALTA, 2, 1, tempStr);
  strcat(buf, tempStr);
  strcat(buf, "C");
  u8g2.drawStr(0, 60, buf);
  
  u8g2.sendBuffer();
}

void loop() {
  // Leer sensor DHT11
  float temp = dht.readTemperature();
  float hum = dht.readHumidity();
  
  // Verificar si la lectura fue exitosa
  if (isnan(temp) || isnan(hum)) {
    Serial.println("Error al leer el sensor DHT11!");
    return;
  }
  
  // Actualizar display
  updateDisplay(temp, hum);
  
  // Verificar límites y activar alarmas
  if (temp < TEMP_BAJA) {
    soundAlarmLow();
  } 
  else if (temp > TEMP_ALTA) {
    soundAlarmHigh();
  }
  
  // Esperar antes de la siguiente lectura
  delay(2000);
}

100

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#include <DHT.h>

#include <U8g2lib.h>

#include <Wire.h>

// Definición del display OLED - Cambiado para SSD1306

U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE, /* clock=*/ 5, /* data=*/ 4);

// Definición de pines

#define DHTPIN 2

#define BUZZER_PIN 15

// Configuración del sensor DHT

#define DHTTYPE DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

// Límites de temperatura

const float TEMP_BAJA = 33.0;

const float TEMP_ALTA = 35.0;

void setup() {

// Inicializar comunicación serial

Serial.begin(9600);

// Inicializar sensor DHT

dht.begin();

// Inicializar display OLED

u8g2.begin();

u8g2.setFont(u8g2_font_6x10_tr); // Fuente más legible

// Configurar pin del buzzer

pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);

}

void soundAlarmLow() {

// Tono para temperatura baja

for(int i = 0; i < 3; i++) {

tone(BUZZER_PIN, 500);

delay(200);

noTone(BUZZER_PIN);

delay(200);

}

void soundAlarmHigh() {

// Tono para temperatura alta

for(int i = 0; i < 5; i++) {

tone(BUZZER_PIN, 1000);

delay(100);

noTone(BUZZER_PIN);

delay(100);

}

void updateDisplay(float temp, float hum) {

char buf[20]; // Buffer para convertir números a texto

u8g2.clearBuffer();

// Mostrar temperatura

u8g2.drawStr(0, 10, "Temperatura:");

dtostrf(temp, 4, 1, buf);

strcat(buf, " C");

u8g2.drawStr(0, 20, buf);

// Mostrar humedad

u8g2.drawStr(0, 30, "Humedad:");

dtostrf(hum, 4, 1, buf);

strcat(buf, " %");

u8g2.drawStr(0, 40, buf);

// Mostrar límites

u8g2.drawStr(0, 50, "Limites:");

// Preparar string de límites

strcpy(buf, "Min:");

char tempStr[6];

dtostrf(TEMP_BAJA, 2, 1, tempStr);

strcat(buf, tempStr);

strcat(buf, "C Max:");

dtostrf(TEMP_ALTA, 2, 1, tempStr);

strcat(buf, tempStr);

strcat(buf, "C");

u8g2.drawStr(0, 60, buf);

u8g2.sendBuffer();

}

void loop() {

// Leer sensor DHT11

float temp = dht.readTemperature();

float hum = dht.readHumidity();

// Verificar si la lectura fue exitosa

if (isnan(temp) || isnan(hum)) {

Serial.println("Error al leer el sensor DHT11!");

return;

}

// Actualizar display

updateDisplay(temp, hum);

// Verificar límites y activar alarmas

if (temp < TEMP_BAJA) {

soundAlarmLow();

}

else if (temp > TEMP_ALTA) {

soundAlarmHigh();

}

// Esperar antes de la siguiente lectura

delay(2000);

}

Componentes electrónicos

26 pines GPIO multifunción

Pines hembra

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

Display Oled SSD1306

Módulo Buzzer

PCB

Circuito

Funcionamiento

Una vez que todo está conectado y programado, el sistema funciona de manera autónoma. La pantalla OLED muestra en tiempo real:

La temperatura actual
El porcentaje de humedad
Los límites configurados para temperatura baja y alta

Cuando la temperatura cae por debajo del límite inferior, el buzzer emite una secuencia de tonos graves para alertarnos. Si la temperatura supera el límite superior, el patrón cambia a tonos agudos y más rápidos.

Lo que más me gusta de este sistema es que es completamente personalizable. Puedes ajustar los límites de temperatura, cambiar los patrones de sonido e incluso añadir más funcionalidades como el envío de alertas por correo electrónico o el control de ventiladores para regular la temperatura.

Aplicaciones prácticas

Este proyecto tiene múltiples aplicaciones en la vida real:

Invernaderos y cultivos: Monitorea la temperatura para plantas sensibles
Acuarios: Mantén el agua en la temperatura ideal para tus peces
Servidores y equipos electrónicos: Evita el sobrecalentamiento de equipos sensibles
Almacenamiento de alimentos o medicamentos: Asegura condiciones óptimas
Proyectos educativos: Enseña sobre electrónica, programación y control ambiental

Reflexión personal

Lo que comenzó como una simple solución a un problema personal se ha convertido en uno de mis proyectos DIY favoritos. Me sorprende cómo algo que programé en poco tiempo puede ser tan útil en mi día a día.

Creo que lo más valioso de proyectos como este no es solo la tecnología, sino cómo podemos utilizarla para resolver problemas reales. La Raspberry Pi Pico ha demostrado ser una plataforma versátil y accesible para crear soluciones personalizadas.

Conclusión

Este proyecto demuestra que no necesitamos tecnología costosa o complicada para crear soluciones útiles. Con componentes básicos y conocimientos de programación podemos desarrollar sistemas que nos ayuden en nuestra vida diaria.

¿Has construido algo similar o tienes ideas para mejorar este proyecto? ¡Me encantaría leer tus comentarios y experiencias!

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Introducción

Componentes necesarios

Conexiones

El código

Componentes electrónicos

26 pines GPIO multifunción

Pines hembra

Circuito

Funcionamiento

Aplicaciones prácticas

Reflexión personal

Conclusión

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