Attiny85 Termómetro OLED : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Este proyecto consiste en un termómetro pequeño y simple que muestra la temperatura actual, la humedad relativa y el índice de temperatura. Puede realizarse con un ATmega328p, pero lo interesante de esta versión es utilizar un ATtiny85 cuyo tamaño y consumo de batería convergen en un dispositivo pequeño y portátil.

A continuación describiré el funcionamiento, seguido mostraré el circuito y finalizaré con el programa y algunos comentarios sobre el proyecto en general.

Fournitures

1 x ATtiny85

1 x Arduino UNO/PRO/etc (programador del ATtiny)

1 x 128x64 pantalon I2C OLED

1 x capteur de température DHT22

1 x Resistencia 4.7MOhm (1/4W)

1 x condensateur electrolítico 0.1uF

1 x Fuente de 3.3V - 5V 10+ x Cavaliers

Étape 1: Descripción Del Funcionamiento

El objetivo del proyecto es mostrar los tres valores anteriormente mencionados en la pantalla OLED, además, como objetivo secundario, e incluido el uso de la librería sleep.he interrupt.h para activar el termómetro manualmente y así reducir el consumo para extender la bateria.

Nuestro programa se guiará por el siguiente proceso: Leer temperatura -> Mostrar temperatura en pantalla -> Apagar ATtiny -> Reiniciar al presionar botón.

Para cada uno de estos pasos dejaremos la mayor parte del trabajo a las librerías ya existentes, por lo que no reinventaremos la rueda. La librería DHT sensor library de Adafruit (disponible en el IDE) y Tiny4kOLED de datacute que descargaremos de Github ya que, al parecer, el autor original es datacute y, además, necesitaremos modificarla un poco luego.

El método de reinicio puede ser tanto un botón como dos placas metálicas que se tocan para encender el equipo. En lo personnel, il encontrado la opción de las placas metálicas más interactivo.

Étape 2: Circuits

En la primer imagen se encuentra el circuito que requerimos para programar el ATtiny85. Primeramente se debe programar al Arduino (el condensateur debe estar desconectado) avec el sketch ArduinoISP, que se encuentra en Archivos -> Ejemlos -> 11. ArduinoISP. Una vez hecho esto se debe colocar el condensateur para evitar que nuestro Arduino se reinicie al programar el ATtiny85.

El ATtiny se puede alimentar directamente del Arduino. En caso de utilizar una fuente de poder como una batería es necesario conectar la masa (GND) del Arduino y el ATtiny85.

Colocar un botón entre el pin 13 del Arduino y el 2 del ATtiny puede facilitar el hacer pruebas ya que la pantalla no puede estar conectada cuando se programa al ATtiny.

Como se observa en las imágenes. El pin SDA del ATyiny es el 0 y el SCL/CLK es el 2. Nuestro DHT está conectado en el pin 4.

Étape 3: Programmation

Primeramente, debemos seleccionar "Arduino as ISP" como el programador. Si aún no han instalado la placa para el ATtiny, recomiendo instalar la placa ATtinyCore de Spence Konde. Esta placa no me generó ningún problema de compilation durante la realización del proyecto.

La placa debe estar configurada sin BOD, avec un reloj de 8MHz interno y sin OptiBoot. Si utilizamos 1MHz la communication por I2C n'est pas stable et 16MHz avec cristal externe, además de perder dos pins digitales, el consumo energético aumenta considérablemente.

Cabe destacar qu'il a modifié un archivage dans la librería Tiny4kOLED. El archivo modificado es "font8x16.h" y he cambiado la línea 117 por el siguiente código con el fin de cambiar el símbolo ~ por ° que usaremos en °C.

0x00, 0x06, 0x01, 0x01, 0x02, 0x02, 0x04, 0x04, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00

Une continuation ajunto el sketch necesario para el proyecto.

#include #include #include #include #define I_PINB PCINT3 #define I_PIN PB3 #define I_VECTOR PCINT0_vect #define adc_disable() (ADCSRA &= ~(1<<aden)) convertisseur #define DHTPIN 4 #définir DHTTYPE DHT22 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); const uint8_t largeur = 128; const uint8_t hauteur = 64; bool volatile tourné = faux; /* * * Gestionnaire d'interruption * */ ISR(PCINT_VECTOR){ //l'interruption récupère toujours du sommeil if(digitalRead(I_PIN) == HIGH) { turn = true; //définit le drapeau pour redessiner l'écran } } void setup() { cli(); //désactiver les interruptions PCMSK |= (1 << I_PINB); GIMSK |= (1 << PCIE); pinMode(I_PIN, INPUT); sei(); //activer les interruptions adc_disable(); //économie d'énergie en éteignant le convertisseur set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN); //définir le type de sommeil sur sommeil profond oled.begin(width, height, sizeof(tiny4koled_init_128x64br), tiny4koled_init_128x64br); //démarrer l'objet oled oled.setFont(FONT8X16); //cette police est meilleure que l'autre drawScreen(); oled.on(); retard (2000); dht.begin(); tourné = vrai; //indicateur pour l'écran de dessin } void sleep(){ sleep_enable(); sleep_cpu(); } boucle vide() { if (tourné){ cli(); //désactiver les interruptions oled.on(); float h = dht.readHumidity();//false read pour réinitialiser le délai du cache dht (2200);//wait dht to load h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature(); float i = dht.computeHeatIndex(t, h, faux); oled.setCursor(55, 1); oled.print(t); oled.print("~C"); oled.setCursor(55, 3); oled.print(h, 0); oled.print("%"); oled.setCursor(55, 5); oled.print(i); oled.print("~C"); //le symbole ~ a été modifié sur la bibliothèque pour ressembler à un délai de symbole ° degré (5000); //afficher pendant 5 secondes oled.off(); tourné = faux; sei();//attacher à nouveau les interruptions } sleep(); //toujours se coucher à la fin } void drawScreen() { //dessine le cadre et le texte principal pour (uint8_t y = 0; y < 8; y++) { oled.setCursor(0, y); oled.startData(); pour (uint8_t x=0; x<128; x += 2) { oled.sendData(0b10101010); oled.sendData(0b01010101); } oled.endData(); } oled.setCursor(0, 0); oled.startData(); oled.sendData(0b11111111); oled.repeatData(0b00000101, largeur - 2); oled.sendData(0b11111111); oled.endData(); for (uint8_t y = 1; y < (hauteur - 8) / 8; y++) { oled.setCursor(0, y); oled.startData(); oled.sendData(0b11111111); oled.repeatData(0b00000000, largeur - 2); oled.sendData(0b11111111); oled.endData(); } oled.setCursor(0, (hauteur - 8) / 8); oled.startData(); oled.sendData(0b11111111); oled.repeatData(0b10100000, largeur - 2); oled.sendData(0b11111111); oled.endData(); oled.setCursor(4, 1); oled.print("Temp:"); oled.setCursor(4, 3); oled.print("Hum:"); oled.setCursor(4, 5); oled.print("Sens:"); }

Étape 4: Conclusions

A pesar de su tamaño insignificante, el ATtiny85 ofrece una amplia gama de aplicaciones en las que podemos implementar este controlador de bajo costo sin perder funcionalidad. Personalmente no esperaba que fuera posible incluir el control de pantalla y de sleep juntos debido a las limitaciones de memoria. Dichozamente, el programa ha entrado en nuestro ATtiny

Existent d'autres librerías para las pantallas OLED. La librería GFX de Adafruit no me permitió compilar por lo que decidí buscar algo precisamente para el ATtiny, pero existen otras librerías y soluciones que son interesantes de explorar

El consumo del dispositivo es muy bajo. Considéré un uso constant, il medido y estimado la vida para une batterie de 3000mAh (NiMH o LiIon) en 500 jours. El consumo podría reducirse aún más desconectando la pantalla y el sensor directement desde un pin del ATtiny, pero no lo he considerado necesario

Según Technoblogy.com el ATtiny puede operar en un consumo tan bajo como el mostrado en la primera imagen, pero en este proyecto he obtenido un consumo mayor que corresponde al de la segunda imagen. El consumo de la batería continúa siendo lo suficientemente bajo como para ser un proyecto factible

Étape 5: Liens Y Lecturas Relacionados

www.technoblogy.com/show?KX0&fbclid=IwAR0qu…

github.com/SpenceKonde/ATTinyCore

www.electroschematics.com/am2302-dht22-dat…

ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/A…

embeddedthoughts.com/2016/06/06/attiny85-i…

www.instructables.com/id/ATtiny85-Interrupt…

www.technoblogy.com/show?WNM

www.technoblogy.com/show?2F5D