Nesse projeto vamos utilizar um sensor de Temperatura e Umidade DHT11 para medir a temperatura e a umidade do ambiente. O resultado ser� exibido no Monitor serial do pr�prio Arduino. Os dados coletados por esses sensores poder�o tamb�m ser armazenados em um cart�o micro SD caso voc� queira analis�-los posteriormente. Isso poder� ser feito adicionando um shield apropriado ao Arduino. Mas esse � um outro projeto.

  Mas antes de come�armos, vamos conhecer o componente que far� parte desse projeto.

  Sensor DHT11:

  Esse tipo de sensor cont�m um chip que faz a convers�o de anal�gico para digital e retorna um sinal digital com as informa��es sobre a temperatura e a umidade do ambiente. Ele disp�e de um componente medidor de umidade e um componente NTC para temperatura, ambos conectados a um controlador de 8-bits. O interessante neste componente � o protocolo usado para transferir dados entre o MCDU e o DHT11, pois as leituras do sensor s�o enviadas usando apenas um �nico fio de barramento.

  Vejamos algumas especifica��es t�cnicas desse componente de acordo com o fabricante:

  � Modelo: DHT11.
  � Alimenta��o: 3,0 a 5,0 VDC (5,5 VDC m�ximo).
  � Corrente: 200uA a 500mA, em standby de 100uA a 150 uA.
  � Faixa de medi��o de umidade: 20 a 90% UR.
  � Faixa de medi��o de temperatura: 0� a 50�C.
  � Precis�o de umidade de medi��o: � 5,0% UR.
  � Precis�o de medi��o de temperatura: � 2.0 �C.
  � Tempo de resposta: < 5s.
  � Precis�o absoluta: � 5%.
  � Repetibilidade: � 1%.
  � Estabilidade a longo prazo: � 1% ao ano.

  O sensor DHT11 que vamos utilizar em nosso projeto � o mostrado na Figura 1.1:

Figura 1.1 � Sensor DHT11 (M�dulo completo)
Frente e verso.
(Imagem: do Autor)

  Pinagem:

  Esse sensor disp�e de apenas tr�s pinos (ou terminais). Considerando a imagem de frente do sensor, a partir da esquerda, temos:

  � VCC � 5V.
  � OUT � sinal.
  � GND � terra.

  Alguns sensores desse tipo apresentam quatro pinos. Ele tamb�m pode ser utilizado no projeto, � s� n�o utilizar o terceiro pino a partir da esquerda, conforme mostra a Figura 1.2:

Figura 1.2 � Sensor DHT11
de quatro pinos.
(Imagem: do Autor)

  � aconselh�vel utilizar o m�dulo completo do sensor de tr�s pinos (Figura 1), e n�o ele isolado, tendo em vista que o m�dulo j� vem com o respectivo resistor, evitando dessa forma de voc� utilizar um no seu projeto.

  Agora que voc� j� conhece o componente essencial para esse projeto, vejamos o material necess�rio para sua execu��o:

  � 1 Arduino Uno (recomendado) ou compat�vel.
  � 1 Protoboard.
  � 1 Sensor de Temperatura e Umidade DHT11.
  � Alguns jumpers.

  Conectando os componentes ao Arduino:

  Estando com todo o material em m�os, conecte-os de acordo com o esquema mostrado na Figura 1.3, mas antes certifique-se que o cabo USB do Arduino esteja desconectado do computador:

Figura 1.3 � Conex�o esquem�tica do componente
com o Arduino e a protoboard. (Imagem: do Autor)

  Fa�a as conex�es da seguinte forma:

  � Arduino � conecte o pino 5V a um dos pinos da trilha vermelha da protoboard (fio vermelho), e o pino GND a um dos pinos da trilha preta da protoboard (fio preto).
  � Sensor DHT11 � conecte o primeiro terminal da esquerda (VCC) a um dos pinos da trilha vermelha da protoboard (fio azul), o segundo terminal (OUT) conecte ao pino digital 2 do Arduino (fio lil�s), e o �ltimo terminal (GND), conecte � trilha preta da protoboard (fio verde).

  Veja na Figura 1.4 o mesmo projeto na vers�o real:

Figura 1.4 � Vis�o real das conex�es
do componente com o Arduino e a protoboard.
(Imagem: do Autor)

  Criando o sketch:

  Para a cria��o do nosso sketch, voc� precisa baixar a biblioteca a seguir necess�ria para a execu��o do projeto. Caso essa biblioteca j� esteja instalada, execute o passo seguinte:

  � Fa�a o download da biblioteca DHT11 no link:

   Biblioteca DHT11

  e salve-a em algum lugar de sua prefer�ncia.

  � Descompacte o arquivo e mova ou copie a pasta DHT para o diret�rio libraries do Arduino (onde ele foi instalado).
  � Execute o Arduino e verifique se a biblioteca instalada faz parte da lista de bibliotecas utilizando o menu: Sketch ? Incluir Biblioteca. Ela deve estar no final da lista com o nome DHT sensor library.

  OBS.: Se o Arduino j� estiver sendo executado ser� necess�rio fech�-lo e execut�-lo novamente para que a biblioteca seja inclu�da na lista.

  Agora que a biblioteca est� devidamente instalada, digite o c�digo da Listagem 1.1 (desconsidere os n�meros � esquerda, s� servem como refer�ncia), ou carregue o arquivo (sensor_dht11) utilizando o link:

   sensor_dht11.ino

  e abra no editor do Arduino.

  Salve esse projeto com o nome (sugest�o) de: sensor_dht11.

  Alguns coment�rios sobre o c�digo:

  1) Na linha 7 foi inclu�da a biblioteca DHT, necess�ria para a execu��o do projeto.
  2) Na linha 20 o sensor � inicializado.
  3) Na linha 27 criamos uma vari�vel (u) do tipo float para armazenar o valor da umidade.
  4) Na linha 29 criamos uma outra vari�vel (t) do tipo float para armaze-nar a temperatura ambiente (em Celsius).
  5) Na linha 31 criamos uma condi��o para sabermos se as leituras tiveram sucesso ou falharam. No caso de alguma falha, ser� impressa a mensagem da linha 34 no monitor, e voc� ter� que procurar saber o que houve e tentar solucionar o problema para dar prosseguimento ao projeto. Caso n�o haja nenhum, a umidade e a temperatura ambiente dever�o ser impressas no Monitor serial.

  Executando o projeto:

  Inicialmente conecte o cabo USB no computador, selecione uma porta utilizando o menu Ferramentas/Porta, e em seguida fa�a o upload do c�digo para o Arduino clicando no �cone Carregar (ou utilize o menu Sketch >> Carregar). Se o seu c�digo apresentar algum tipo de erro, ele ser� identificado com uma tarja sobre a linha onde se encontra o erro e/ou no rodap� do Editor, isso vai depender do tipo de erro. Cabe a voc� procurar saber que tipo de erro ocorreu e consert�-lo.

  Testando o projeto:

  Ap�s a execu��o do c�digo, o projeto dever� mostrar no Monitor serial os valores da umidade e da temperatura (em Celsius), conforme mostra a Figura 1.5:

Figura 1.5 �Monitor mostrando a umidade e a temperatura (em Celsius),
detectadas pelo sensor DHT11.
(Imagem: do Autor)

  OBS.: As leituras desse sensor podem variar de acordo com a temperatura e a umidade do ambiente onde o sensor est� sendo testado. Como exerc�cio, experimente fazer v�rios testes expondo o sensor em ambientes diferentes.

  Atividades:

  1) Altere o c�digo de forma que, quando a temperatura atingir um determinado valor (estabe-le�a um valor qualquer), mostre uma mensagem no Monitor alertando o ocorrido.
  2) Adicione um LED vermelho ao projeto, de forma que, quando a temperatura atingir um determinado valor (estabele�a um valor qualquer), o LED dever� ficar aceso, caso contr�rio, dever� ficar apagado.
  3) Adicione um alarme ao projeto, de forma que, quando a temperatura atingir um determinado valor (estabele�a um valor qualquer), o alarme seja disparado 5 vezes, caso contr�rio, dever� ficar mudo.

  D�vidas:

  E-mail: [email protected]

  WhatsApp: (55) 84-99988-4136