En una reciente articulo Indigod0g describió una mini estación meteorológica que funciona bastante bien, usando dos Arduinos. Tal vez no todos queramos sacrificar 2 Arduinos para obtener las lecturas de temperatura y humedad, así que este post vamos a ver como hacer hacer una función similar con de dos Attiny85 basándonos en la idea de combinar un interfaz de pantalla LCD de 2 hilos para Arduino o Attiny aso como también ,como no, usando el sw que permite recibir y enviar datos entre Attiny85 (1.06 IDE de Arduino)
Para implementar esta idea se ha optado por una solución de lcd de dos hilos con un registro de cambio, en lugar de un LCD I2C porque en el Attiny el turno de registro es más fácil de implementar que el bus I2C. Sin embargo… si por ejemplo quiere leer un sensor de presión BMP180 o BMP085, necesita I2C para que de todos modos funcione, así que puede usar un LCD I2C entonces también. TinyWireM es una buena biblioteca para I2C en un Attiny (aunque se requiere espacio adicional).
Los componentes usados son los siguientes:
El transmisor:
- DHT11
- Attiny85
- resistencia de 10 k
- Módulo transmisor 433MHz
El receptor
- Attiny85
- resistencia de 10 k
- Módulo receptor de 433 MHz
La pantalla
- 74LS164 cambio de registro
- 1N14148 diodo
- resistencia de 2x1k
- resistor variable 1x1k
- una pantalla LCD 2 x 16
El transmisor
En cuanto al circuito transmisor utiliza una configuración muy básica de la Attiny85 con una resistencia de 10 k en la línea de reset.
Un módulo transmisor de 433Mhz está conectado al pin digital ‘0’ y el pin de datos DHT11 se conecta al pin digital 4.
Conecte un cable de 17,2 cm como antena.
Todo el conjunto lo podemos ver en el siguiente diagrama ( solo aparece la linea de datos del DHT11 de modo que se sobreentiende que se alimenta también el DHT11 con +5V)
El software empleado es como sigue:
//will work on Attiny85/45
//RF433=D0 pin 5
//DHT11=D4 pin 3
// libraries
#include
#include
dht11 DHT11;
#define DHT11PIN 4
#define TX_PIN 0 //pin where your transmitter is connected
//variables
float h=0;
float t=0;
int transmit_t = 0;
int transmit_h = 0;
int transmit_data = 0;
void setup()
{
pinMode(1, INPUT);
man.setupTransmit(TX_PIN, MAN_1200);
}
void loop() {
int chk = DHT11.read(DHT11PIN);
h=DHT11.humidity;
t=DHT11.temperature;
// I know, I am using 3 integer variables here
// where I could be using 1
// but that is just so it is easier to follow
transmit_h=100* (int) h;
transmit_t=(int) t;
transmit_data=transmit_h+transmit_t;
man.transmit(transmit_data);
delay(500);
}
El software utiliza código de Manchester para enviar los datos. Se lee el DHT11 y almacena la temperatura y humedad en 2 float separados. Como el código de Manchester no envía los números float, pero si un número entero, tenemos varias opciones:
1 -Dividir el float en dos enteros cada y enviarlos
2 – Enviar cada float como un entero
3 – Enviar los dos float como un entero
Con la opción 1 necesitaríamos combinar los enteros en float en el receptor e identificar que entero es cada cual con código .
Con la opción 2 aún es necesario identificar que entero es para la humedad y que para la temperatura. No podemos ir por secuencia solo en caso de que un entero se pierde en la transmisión, así que tendríamos que enviar una identificación adjunta al entero.
Con la opción 3, podemos enviar un número entero. Obviamente esto hace un poco menos precisa – dentro de 1 grado – las lecturas y uno no se puede enviar por debajo de temperaturas bajo cero, pero es sólo un simple código y hay maneras alrededor de eso. Por ahora es sólo el principio.
Así que lo que hacemos es que se convierta los float en enteros y multiplicamos la humedad con 100. A continuación, añadimos la temperatura a la humedad y los multiplicamos.
Dado el hecho de que la humedad nunca será 100%,el número máximo admitido que conseguiremos es el 9900. Dado el hecho de que la temperatura también no será superior a 100 grados, el número máximo será de 99, por lo tanto, el número más alto que le enviaremos es el 9999 y es fácil de separar todo esto en el lado receptor.
Por supuesto este cálculo en que se utilizan 3 enteros es algo exagerado ya que fácilmente podría hacerse con 1 variable, pero en realidad se ha escrito el código asi para que sea más fácil de seguir.
Todo el código anterior se compila ahora como un binario tamaño: 2.836 bytes (de un octeto 8.192 máximo) y así cabe en un 45 Attiny o 85
El receptor
Otra vez el Attiny85 se utiliza en una configuración básica con el pin Reset tirado de alta resistencia de 10 k. El módulo receptor está conectado a pin digital 1 (pin 6 del chip). La pantalla LCD se une a dos pines digitales binarios . Conecte un cable de 17,2 cm como antena.
El código es como sigue:
#include
#include LiquidCrystal_SR lcd(0,2,TWO_WIRE);
#define RX_PIN 1 //= physical pin 6
void setup() {
lcd.begin(16,2);
lcd.home();
man.setupReceive(RX_PIN, MAN_1200);
man.beginReceive();
}
void loop() {
if (man.receiveComplete()) {
uint16_t m = man.getMessage();
man.beginReceive();
lcd.print(“Humid: “);
lcd.print(m/100);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(“Temp “);
lcd.print(m%100);
}
}
El código es bastante simple: el entero transmitido es recibido y almacenado en una variable .
Se divide por 100 para la humedad y el modulo de 100 da la temperatura,por ejemplo supongamos que el entero recibido 3325
3325/100 = 33
3325% 100 = 25
Este código se compila como 3380 bytes y, por tanto, sólo puede utilizarse con un attiny85, no con un 45
Por ultimo para la pantalla de 16 x 2 común se utiliza un shiftregister que puede funcionar con dos pines digitales. Por supuesto, si usted prefiere usar una pantalla lista I2C, también es posible, pero entonces necesitemos implementar un protocolo I2C en el Attiny. El Protocolo de Tinywire puede hacer eso pero necesita usar un reloj de 1 Mhz.
Este diseño pues demuestra que se puede hacer una mini estación meteorológica con dos attiny85 de (incluso con una attiny85 + 1 attiny45).Es cierto que sólo envía humedad y temperatura, utilizando un DHT11, pero sin embargo, el Attiny tiene 5 pines digitales a utilizar, 6 incluso con algunos trucos, asi que es posible enviar datos demás sensores .
La limitación en el uso de un attiny85 como receptor es relativa en cuanto a la presentación de los datos dado que la memoria es limitada: textos como ‘temperatura, humedad, luminosidad, se acercán a llenar el espacio valioso memoria bastante rápido. Sin embargo, no hay razón para usar dos Arduino al menos para enviar y recibir la temperatura y la humedad.
Además, es posible llevar el transmisor a estado sleep ( dormir) y sólo despertarlo para enviar datos cada 10 minutos y así alimentarlo con una pila de botón.
Obviamente, no sólo los datos de temperatura o humedad pueden enviarse : también uno puede tener una matriz de pequeños transmisores de envío así como las lecturas de humedad de suelo, o agregar un anemómetro o un medidor de lluvia !solo hay limite en la imaginación de usted!
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