PRÁTICA 6 – SENSOR DE TEMPERATURA E UMIDADE

Objetivos:

Aprender a usar o sensor de umidade e temperatura RHT03.
Colocar a temperatura no display de LCD HD44780

Introdução:

Sensores de temperatura integrados como o RHT03, são bastante práticos por serem de pequeno tamanho e baixo consumo. Eles possuem a pinagem abaixo, onde o pino 3 (em branco) não é usado:

rhtpinout

O pino 1 deve ser alimentado com 5V, o pino 2 é para transmissão da informação de temperatura e umidade e o pino 4 é o GND.

O sensor RHT03 envia 40 bits de dados, 16 bits de umidade relativa do ar, 16 bits de temperatura e 8 bits de checksum. O checksum é a soma de todos das parcelas de 8 em 8 bits.

Por exemplo, se o RHT enviar os seguintes dados -> 0000 0010 1000 1100 0000 0001 0101 1111 1110 1110:

A umidade relativa do ar será RH= (0000 0010 1000 1100)/10=65.2%
A temperatura será T=(0000 0001 0101 1111)/10=35.1°C

O checkSum poderá ser verificado para que não haja nenhum erro: checkSum = (0000 0010)+(1000 1100)+(0000 0001)+(0101 1111)=1110 1110

O RHT03 envia ZERO e UM para o PIC em um formato de largura de pulso. Depois de enviar um pulso alto de 50µs, o pulso baixo de 26 a 28µs significa o envio de ZERO lógico e um pulso baixo de 70µs significa UM lógico. Há necessidade do microprocessador enviar um pulso low inicial de 1ms para que o RHT03 inicie a transmissão de dados.

Tarefa:

Compilar o programa 1 (abaixo) em C usando o MikroC e gerar o arquivo HEX.
Enviar o arquivo HEX para o pic usando o pickit2.
Montar o circuito e verificar o funcionamento.
Configurações para o projeto (em project -> edit project)
- OSCILLATOR SELECTION: INTOSC
- MASTER CLEAR: DISABLE
- POWER-UP TIMER: ENABLE
- Todas as outras opções: DISABLE

Programa 1 – Semáforo (PROGRAMA CORRIGIDO EM 24/10/2019)

//Configura os pinos do PIC para utilizar a biblioteca do LCD HD44780
sbit LCD_RS at RB4_bit;
sbit LCD_EN at RB5_bit;
sbit LCD_D4 at RB0_bit;
sbit LCD_D5 at RB1_bit;
sbit LCD_D6 at RB2_bit;
sbit LCD_D7 at RB3_bit;
sbit LCD_RS_Direction at TRISB4_bit;
sbit LCD_EN_Direction at TRISB5_bit;
sbit LCD_D4_Direction at TRISB0_bit;
sbit LCD_D5_Direction at TRISB1_bit;
sbit LCD_D6_Direction at TRISB2_bit;
sbit LCD_D7_Direction at TRISB3_bit;

char message1[] = "Temp = 00.0 C";
char message2[] = "Hum  = 00.0 %";

unsigned short T_high, T_low, RH_high, RH_low;
int temp, hum;

void StartSignal(){
  TRISA.RA0 = 0;     // Agora output
  PORTA.RA0 = 0;
  Delay_ms(18);
  PORTA.RA0 = 1;
  Delay_us(30);
  TRISA.RA0 = 1;     // Agora input
}

unsigned short ReadByte(){
  unsigned short i;
  unsigned short num = 0;

  for (i=0; i<8; i++){
    while(PORTA.RA0 == 0) { } //Ficar aqui até que seja 1
    delay_us(40);
    if (PORTA.RA0 == 1) {
       num |= 1<<(7-i);  // Se ainda é 1 depois de 35uS, é porque o dado é 1 (Esta Linha gasta +-20us)
       delay_us(10);
    }
  }
  return num;
}


void main() {
   TRISA = 0x00;
   TRISB = 0x00;
   CMCON = 0x07;

  Lcd_Init(); //Inicializa o LCD com a configuração indicada

  Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR); //Limpa a tela do LCD
  Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF); //Desabilita o cursor

  while(1) { // Loop infinito
     StartSignal();

     delay_us(160);

     RH_high = ReadByte();
     RH_low = ReadByte();
     T_high = ReadByte();
     T_low = ReadByte();

     //Temp e Hum são 16 bits, por isso o byte mais significativo multiplica por 256.

     temp =  (T_high*256 + T_low);
     hum =  (RH_high*256 + RH_low);

     //Exemplo: Temp = 321 (o que dá 32,1C)
     // O primeiro caractere é temp/100 (3)
     // Depois temp = resto de temp/100 = 21
     // O segundo caractere é temp/10 (2)
     // O próximo caractere é resto de temp/10 (1)

     message1[7]  = temp/100 + 48;
     temp = temp%100;
     message1[8]  = temp/10 + 48;
     message1[10] = temp%10 + 48;
     message2[7]  = hum/100 + 48;
     hum = hum%100;
     message2[8]  = hum/10 + 48;
     message2[10] = hum%10 + 48;

     message1[11] = 223;     // Degree symbol
     Lcd_Cmd(_Lcd_Clear);
     Lcd_Out(1, 1, message1);
     Lcd_Out(2, 1, message2);

     delay_ms(2000);
  }
}

//Configura os pinos do PIC para utilizar a biblioteca do LCD HD44780

sbit LCD_RS at RB4_bit;

sbit LCD_EN at RB5_bit;

sbit LCD_D4 at RB0_bit;

sbit LCD_D5 at RB1_bit;

sbit LCD_D6 at RB2_bit;

sbit LCD_D7 at RB3_bit;

sbit LCD_RS_Direction at TRISB4_bit;

sbit LCD_EN_Direction at TRISB5_bit;

sbit LCD_D4_Direction at TRISB0_bit;

sbit LCD_D5_Direction at TRISB1_bit;

sbit LCD_D6_Direction at TRISB2_bit;

sbit LCD_D7_Direction at TRISB3_bit;

char message1[] = "Temp = 00.0 C";

char message2[] = "Hum = 00.0 %";

unsigned short T_high, T_low, RH_high, RH_low;

int temp, hum;

void StartSignal(){

TRISA.RA0 = 0; // Agora output

PORTA.RA0 = 0;

Delay_ms(18);

PORTA.RA0 = 1;

Delay_us(30);

TRISA.RA0 = 1; // Agora input

}

unsigned short ReadByte(){

unsigned short i;

unsigned short num = 0;

for (i=0; i<8; i++){

while(PORTA.RA0 == 0) { } //Ficar aqui até que seja 1

delay_us(40);

if (PORTA.RA0 == 1) {

num |= 1<<(7-i); // Se ainda é 1 depois de 35uS, é porque o dado é 1 (Esta Linha gasta +-20us)

delay_us(10);

}

return num;

}

void main() {

TRISA = 0x00;

TRISB = 0x00;

CMCON = 0x07;

Lcd_Init(); //Inicializa o LCD com a configuração indicada

Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR); //Limpa a tela do LCD

Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF); //Desabilita o cursor

while(1) { // Loop infinito

StartSignal();

delay_us(160);

RH_high = ReadByte();

RH_low = ReadByte();

T_high = ReadByte();

T_low = ReadByte();

//Temp e Hum são 16 bits, por isso o byte mais significativo multiplica por 256.

temp = (T_high*256 + T_low);

hum = (RH_high*256 + RH_low);

//Exemplo: Temp = 321 (o que dá 32,1C)

// O primeiro caractere é temp/100 (3)

// Depois temp = resto de temp/100 = 21

// O segundo caractere é temp/10 (2)

// O próximo caractere é resto de temp/10 (1)

message1[7] = temp/100 + 48;

temp = temp%100;

message1[8] = temp/10 + 48;

message1[10] = temp%10 + 48;

message2[7] = hum/100 + 48;

hum = hum%100;

message2[8] = hum/10 + 48;

message2[10] = hum%10 + 48;

message1[11] = 223; // Degree symbol

Lcd_Cmd(_Lcd_Clear);

Lcd_Out(1, 1, message1);

Lcd_Out(2, 1, message2);

delay_ms(2000);

}

Circuito 1 – Sensor RHT03 e LCD:

temperaturapiclcd