ESP32 - Système de refroidissement utilisant le capteur de température DS18B20

Ce tutoriel vous explique comment fabriquer un système de refroidissement en utilisant ESP32, un capteur de température DS18B20 et un ventilateur. En détail :

Si la température relevée par le capteur DS18B20 dépasse un seuil, l'ESP32 active automatiquement le ventilateur de refroidissement.
Si la température relevée par le capteur DS18B20 est inférieure à un autre seuil, l'ESP32 éteint automatiquement le ventilateur de refroidissement.

Préparation du matériel

1	×	Module de développement ESP32 ESP-WROOM-32
1	×	Câble USB Type-A vers Type-C (pour PC USB-A)
1	×	Câble USB Type-C vers Type-C (pour PC USB-C)
1	×	Capteur de température DS18B20 (avec adaptateur)
1	×	Capteur de température DS18B20 (sans adaptateur)
1	×	4.7 kΩ Resistor
1	×	Relais
1	×	12V DC Ventilateur de refroidissement
1	×	Alternativement: 5V DC Ventilateur de refroidissement
1	×	Adaptateur secteur 12V
1	×	Plaque d'essai
1	×	Fils de connexion
1	×	Optionnel: Connecteur d'alimentation DC
1	×	Recommandé: Carte d'extension à bornier à vis pour ESP32
1	×	Recommandé: Breakout Expansion Board for ESP32
1	×	Recommandé: Répartiteur d'alimentation pour ESP32

Ou vous pouvez acheter les kits suivants:

1	×	Kit de Démarrage DIYables ESP32 (ESP32 inclus)
1	×	Kit de Capteurs DIYables (30 capteurs/écrans)
1	×	Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans)

Divulgation : Certains des liens fournis dans cette section sont des liens affiliés Amazon. Nous pouvons recevoir une commission pour tout achat effectué via ces liens, sans coût supplémentaire pour vous. Nous vous remercions de votre soutien.

Note d'achat: De nombreux capteurs DS18B20 sur le marché sont de faible qualité. Nous recommandons vivement d'acheter le capteur de la marque DIYables en utilisant le lien ci-dessus. Nous l'avons testé et il a bien fonctionné.

#À propos du ventilateur de refroidissement et du capteur de température DS18B20

Nous avons des tutoriels spécifiques sur le capteur de température DS18B20 et le ventilateur. Chaque tutoriel contient des informations détaillées et des instructions étape par étape sur le brochage du matériel, le principe de fonctionnement, la connexion des fils à l'ESP32, le code ESP32... Pour en savoir plus, consultez les liens suivants :

Diagramme de câblage

Schéma de câblage avec breadboard

Schéma de câblage du système de refroidissement du capteur de température ESP32

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Si vous ne savez pas comment alimenter l'ESP32 et d'autres composants, consultez les instructions dans le tutoriel suivant : Comment alimenter l'ESP32..

Schéma de câblage avec adaptateur (recommandé)

Schéma de câblage du ventilateur ESP32 DS18B20

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Pour faciliter la connexion, il est conseillé d'acheter un capteur DS18B20 équipé d'un adaptateur de câblage avec une résistance intégrée, ce qui élimine le besoin d'une résistance supplémentaire dans le câblage.

Fonctionnement du système

L'ESP32 lit la température à partir du capteur de température DS18B20
Si la température est au-dessus d'un seuil supérieur, l'ESP32 allume automatiquement le ventilateur
Si la température est en dessous d'un seuil inférieur, l'ESP32 éteint automatiquement le ventilateur

ESP32 continue de vérifier la température indéfiniment.

Le seuil inférieur et le seuil supérieur peuvent être de la même valeur.

Code ESP32

/* * Ce code ESP32 a été développé par newbiely.fr * Ce code ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/esp32/esp32-cooling-system-using-ds18b20-temperature-sensor */ #include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> #define TEMP_UPPER_THRESHOLD 30 // upper temperature threshold #define TEMP_LOWER_THRESHOLD 15 // lower temperature threshold #define SENSOR_PIN 23 // ESP32 pin GPIO23 connected to DS18B20 sensor's DQ pin #define RELAY_FAN_PIN 18 // ESP32 pin GPIO18 connected to relay OneWire oneWire(SENSOR_PIN); DallasTemperature DS18B20(&oneWire); void setup() { Serial.begin(9600); // initialize serial DS18B20.begin(); // initialize the DS18B20 sensor } void loop() { DS18B20.requestTemperatures(); // send the command to get temperatures float temperature = DS18B20.getTempCByIndex(0); // read temperature in Celsius 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 } delay(500); }

Le code ESP32 ci-dessus active automatiquement le ventilateur si la température dépasse 30°C, et maintient le ventilateur en marche jusqu'à ce que la température descende en dessous de 15°C.

Étapes rapides

Si c'est la première fois que vous utilisez l'ESP32, consultez Installation du logiciel ESP32..
Faites le câblage comme sur l'image ci-dessus.
Connectez la carte ESP32 à votre PC via un câble micro USB.
Ouvrez l'Arduino IDE sur votre PC.
Sélectionnez la bonne carte ESP32 (par exemple, ESP32 Dev Module) et le port COM.
Cliquez sur l'icône Libraries dans la barre latérale gauche de l'Arduino IDE.
Recherchez "DallasTemperature" dans la boîte de recherche, puis recherchez la bibliothèque DallasTemperature de Miles Burton.
Cliquez sur le bouton Install pour installer la bibliothèque DallasTemperature.

Bibliothèque de température Dallas ESP32

Vous serez invité à installer la dépendance. Cliquez sur le bouton Install All pour installer la bibliothèque OneWire.

Copiez le code ci-dessus et collez-le dans l'IDE Arduino.
Compilez et téléchargez le code sur la carte ESP32 en cliquant sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino
Rendez le capteur plus froid ou plus chaud. Par exemple, en plaçant le capteur près d'une tasse de café chaud
Vérifiez l'état du ventilateur

Connaissances avancées

L'algorithme utilisé dans le tutoriel ci-dessus pour contrôler la température est appelé le régulateur tout ou rien (également connu sous le nom de régulateur "bang-bang" ou le signalisateur). Cet algorithme est simple à mettre en œuvre et fonctionne bien pour la régulation de température.
Une alternative à l'algorithme ci-dessus est le régulateur PID. Le régulateur PID rend la température désirée plus stable. Cependant, il est très difficile à comprendre et à mettre en œuvre. Par conséquent, le régulateur PID n'est pas largement utilisé dans la régulation de température.

Vidéo

Tutoriels connexes

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