ESP32 Hệ Thống Làm Mát Sử Dụng Cảm Biến DHT

Hướng dẫn này sẽ chỉ bạn cách tạo một hệ thống làm mát sử dụng ESP32, cảm biến nhiệt độ DHT11/DHT22 và quạt. Cụ thể:

Nếu nhiệt độ đọc từ cảm biến DHT11/DHT22 cao hơn ngưỡng trên, ESP32 sẽ tự động bật quạt làm mát.
Nếu nhiệt độ đọc từ cảm biến DHT11/DHT22 thấp hơn ngưỡng dưới, ESP32 sẽ tự động tắt quạt làm mát.

Phần Cứng Cần Thiết

1	×	mô-đun phát triển ESP-WROOM-32
1	×	Alternatively, ESP32 Uno-form board
1	×	Alternatively, ESP32 S3 Uno-form board
1	×	Cáp USB Type-C
1	×	Cảm Biến Nhiệt Độ và Độ Ẩm DHT11
1	×	(Tùy chọn) Cảm Biến Nhiệt Độ và Độ Ẩm DHT22
1	×	Relay
1	×	Quạt Làm Mát DC 12V
1	×	(Thay thế) Quạt Làm Mát DC 5V
1	×	Adapter Nguồn 12V
1	×	breadboard
1	×	Dây Jumper
1	×	(Tùy chọn) Jack Nguồn DC
1	×	(Khuyến nghị) Screw Terminal Expansion Board for ESP32
1	×	(Khuyến nghị) Breakout Expansion Board for ESP32
1	×	(Khuyến nghị) Power Splitter for ESP32

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables ESP32 Starter Kit (ESP32 included)
1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Về Quạt Làm Mát và Cảm Biến DHT

Chúng tôi có các hướng dẫn chuyên biệt về cảm biến nhiệt độ và quạt. Mỗi hướng dẫn chứa thông tin chi tiết và các bước hướng dẫn từng bước về pinout phần cứng, nguyên lý hoạt động, kết nối đấu dây với ESP32, code ESP32... Tìm hiểu thêm tại các liên kết sau:

Hướng dẫn ESP32 - Cảm Biến Nhiệt Độ và Độ Ẩm
Hướng dẫn ESP32 - Điều Khiển Quạt

Sơ Đồ Đấu Nối

Sơ đồ đấu nối với module DHT11

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Nếu bạn chưa rõ cách cấp nguồn cho ESP32 và các linh kiện khác, xem: Cách Cung Cấp Nguồn Điện Cho ESP32.

Sơ đồ đấu nối với module DHT22

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Cách Hệ Thống Hoạt Động

ESP32 đọc nhiệt độ từ cảm biến nhiệt độ DHT11 hoặc DHT22
Nếu nhiệt độ cao hơn ngưỡng trên, ESP32 sẽ tự động bật quạt
Nếu nhiệt độ thấp hơn ngưỡng dưới, ESP32 sẽ tự động tắt quạt

ESP32 sẽ liên tục kiểm tra nhiệt độ vô hạn.

Ngưỡng dưới và ngưỡng trên có thể có cùng một giá trị.

Code ESP32

Code ESP32 cho cảm biến DHT11

/* * Mã ESP32 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã ESP32 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/esp32/esp32-cooling-system-using-dht-sensor */ #include <DHT.h> #define DHT_SENSOR_PIN 23 // ESP32 pin GPIO23 connected to DHT11 #define RELAY_FAN_PIN 18 // ESP32 pin GPIO18 connected to relay #define DHT_SENSOR_TYPE DHT11 #define TEMP_UPPER_THRESHOLD 30 // upper temperature threshold #define TEMP_LOWER_THRESHOLD 15 // lower temperature threshold DHT dht_sensor(DHT_SENSOR_PIN, DHT_SENSOR_TYPE); void setup() { Serial.begin(9600); // initialize serial dht_sensor.begin(); // initialize the DHT sensor } void loop() { float temperature = dht_sensor.readTemperature();; // read temperature in Celsius if (isnan(temperature)) { Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); } else { if (temperature > TEMP_UPPER_THRESHOLD) { Serial.println("Turn the fan on"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, HIGH); // turn on } else if (temperature < TEMP_LOWER_THRESHOLD) { Serial.println("Turn the fan off"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, LOW); // turn off } } // wait a 2 seconds between readings delay(2000); }

Code ESP32 cho cảm biến DHT22

/* * Mã ESP32 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã ESP32 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/esp32/esp32-cooling-system-using-dht-sensor */ #include <DHT.h> #define DHT_SENSOR_PIN 23 // ESP32 pin GPIO23 connected to DHT22 #define RELAY_FAN_PIN 18 // ESP32 pin GPIO18 connected to relay #define DHT_SENSOR_TYPE DHT22 #define TEMP_UPPER_THRESHOLD 30 // upper temperature threshold #define TEMP_LOWER_THRESHOLD 15 // lower temperature threshold DHT dht_sensor(DHT_SENSOR_PIN, DHT_SENSOR_TYPE); void setup() { Serial.begin(9600); // initialize serial dht_sensor.begin(); // initialize the DHT sensor } void loop() { float temperature = dht_sensor.readTemperature();; // read temperature in Celsius if (isnan(temperature)) { Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); } else { if (temperature > TEMP_UPPER_THRESHOLD) { Serial.println("Turn the fan on"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, HIGH); // turn on } else if (temperature < TEMP_LOWER_THRESHOLD) { Serial.println("Turn the fan off"); digitalWrite(RELAY_FAN_PIN, LOW); // turn off } } // wait a 2 seconds between readings delay(2000); }

Các code ESP32 trên sẽ tự động bật quạt nếu nhiệt độ cao hơn 30°C, và giữ quạt bật cho đến khi nhiệt độ thấp hơn 15°C

Các Bước Nhanh

Nếu đây là lần đầu bạn sử dụng ESP32, hãy xem ESP32 - Cài Đặt Phần Mềm.
Thực hiện đấu nối như hình trên.
Kết nối board ESP32 với PC qua cáp micro USB
Mở Arduino IDE trên PC.
Chọn đúng board ESP32 (ví dụ: ESP32 Dev Module) và cổng COM.
Click vào biểu tượng Libraries trên thanh bên trái của Arduino IDE.
Gõ "DHT" vào ô tìm kiếm, sau đó tìm thư viện DHT sensor của Adafruit
Cài đặt thư viện bằng cách click vào nút Install.

Một cửa sổ xuất hiện yêu cầu bạn cài đặt các thư viện phụ thuộc
Cài đặt tất cả các thư viện phụ thuộc bằng cách click vào nút Install All.

Copy một trong các code trên và mở bằng Arduino IDE
Biên dịch và upload code lên board ESP32 bằng cách click nút Upload trên Arduino IDE
Làm cho cảm biến lạnh hơn hoặc nóng hơn. Ví dụ: đặt cảm biến gần một tách cà phê nóng
Kiểm tra trạng thái của quạt

Kiến Thức Nâng Cao

Thuật toán được sử dụng trong hướng dẫn trên để điều khiển nhiệt độ được gọi là bộ điều khiển on-off (còn được biết đến với tên "bang-bang" controller, hoặc signaller). Thuật toán này đơn giản để thực hiện và hoạt động tốt trong điều khiển nhiệt độ.
Một lựa chọn thay thế cho thuật toán trên là bộ điều khiển PID. Bộ điều khiển PID làm cho nhiệt độ mong muốn ổn định hơn. Tuy nhiên, nó rất khó hiểu và thực hiện. Do đó, bộ điều khiển PID không được sử dụng rộng rãi trong điều khiển nhiệt độ.

Video Tutorial

Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.