LED-Strip-Temperatur- und Feuchtigkeitsanzeige

Dieses Arduino-Projekt ermöglicht es, einen LED-Strip basierend auf der gemessenen Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu verändern. Der LED-Strip fungiert also als Thermometer. Zusätzlich zeigt ein OLED-Display die aktuellen Werte an.

Komponenten

• Arduino (z.B. Arduino Uno)
• BME280 Sensor
• Analoger Temperatursensor
• Helligkeitssensor
• Neopixel LED-Strip (WS2812b)
• OLED-Display (SSD1306)
• Potentiometer

Bibliotheken

• Adafruit_NeoPixel
• Adafruit_Sensor
• Adafruit_BME280
• Adafruit_GFX
• Adafruit_SSD1306

Schaltung

Schließen Sie die Komponenten wie folgt an den Arduino an:

• BME280-Sensor:
  • VIN an 3.3V
  • GND an GND
  • SDA an SDA
  • SCL an SCL
• Analoger Temperatursensor:
  • Einen Pol an A1
  • Den anderen an GND
• Potenziometer:
  • Plus Pol an 3.3V
  • Den anderen an A1
• Helligkeitssensor:
  • Einen der Pole an A0
  • Den anderen an 5V
• Neopixel LED-Strip:
  • DIN an Pin D4 (mit einem min. 440 Ω Widerstand)
  • 5V an 5V
  • GND an GND
• OLED-Display (SSD1306):
  • VCC an 5V
  • GND an GND
  • SDA an SDA
  • SCL an SCL

Anpassungen

• Überprüfen Sie die Werte der Grundeinstellungen im Code und passen Sie sie gegebenenfalls an Ihre Konfiguration an (z.B. Pin-Nummern, Anzahl der LEDs, I2C-Adresse des BME280-Sensors).
• Kalibrieren Sie den analogen Temperatursensor, indem Sie die gemessene Temperatur mit der Temperatur des digitalen Sensors vergleichen und den Poteziometer entsprechend anpassen.

Verwendung

• Installieren sie die Arduino IDE
• Downloaden sie den Code und öffnen sie ihn in der IDE
• Schließen Sie den Arduino an Ihren Computer an.
• Laden Sie den Code auf Ihren Arduino hoch.
• Öffnen Sie die serielle Monitorausgabe, um die Temperatur- und Feuchtigkeitswerte sowie die Helligkeitsdaten anzuzeigen.
• Die LED-Leiste wird basierend auf den gemessenen Werten gesteuert. Die Anzahl der leuchtenden LEDs wird entsprechend der Temperatur eingestellt, und die Farbe wird basierend auf der Luftfeuchtigkeit und Temperatur festgelegt.
• Die Helligkeit der LED-Leiste wird durch den Helligkeitssensor gesteuert.
• Die gemessene analoge Temperatur wird auf dem OLED-Display angezeigt.

Funktionen

• Thermometer

  • Je nach Temperatur verändert sich die anzahl der LEDs die eingeschalten sind (je wärmer, desto mehr leuchten und umgekehrt)
  • Je nach einstellung in der Map Funktion kann der max und der min Wert gezeigt werden (im gegeben Code: 15° C. = min & 40° C. = max) das heißt, dass der LED Strip z.B. maximal 40° C. anzeigen kann

• Farbwechsel:

  • der LED Strip wechselt je nach Temperatur und Luchftfeuchtigkeit seine Farbe (alle Werte können nach Bedarf geändert werden)
    • Blau: Wenn die Temperatur gleich oder unter 10° C. oder die Luftfeuchtigkeit gleich oder unter 20% ist
    • Grün: Wenn die Temperatur über 10° C. und unter 27° C. oder die Luftfeuchtigkeit über 20% und unter 60% ist
    • Gelb: Wenn die Temperatur gleich oder über 27° C. und unter 30° C. ist
    • Rot: Wenn die Temperatur gleich oder über 30° C. ist oder die Luftfeuchtigkeit gleich oder über 60% ist

• Blinken

  • Je nach eingestelltem Wert (ab 30° im gegebenen Code) fängt der LED Strip an zu blinken um auf sich aufmerksam zu machen
  • Die Blinkfrequenz wird durch die DELAY Variable festgelegt

• Bildschirm

  • Auf dem Display werden die Luftfeuchtigkeit des BME280 und die Temperatur des Analogen Sensors angezeigt
  • Die display.setRotation(0) Funktion dreht das Display
    • 0 = Default
    • 2 = um 180° gedreht

• Helligkeit

  • Je nach Umgebungslicht ändert sich auch Automatisch die Helligkeit des LED Strips
    • der Helligkeitsensor nimmt in meinem Fall Helligkeit wie folgt wahr:
      • Je kleiner der Wert desto heller ist die Umgebung
      • Je größer der Wer desto dunkler ist die Umgebung
    • in den meisten Fällen ist das aber genau umgekehrt
    • um das anzupassen gibt es diese Methode map(light_sensor_value, 0, 500, 255, 0)
      • 0 bezieht sich auf das 255 (Wenn der Sensor 0 zurück gibt wird die maximale Helligkeit eingestellt)
      • 500 bezieht sich auf das 0 (Wenn der Sensor 0 zurück gibt wird die minimale Helligkeit eingeschtellt)

• Serial Monitor

  • Alle Werte werden im Serial Monitor ausgegeben
    • Analoger Temperatursensor (in °C.)
    • Digitaler Temperatursensor (in °C.)
    • Luftfeuchtigkeit (in %)
    • Helligkeit (Analoge Rohdaten)

Wichtig:

• Alle Temperatur Grenzen können mit den jeweiligen Variablen vor den Codeblöcken verändert werden