Как вывести показания датчика температуры

Выводим температуру и влажность помещения на LCD I2C дисплей. Подключение датчика DHT11 к Arduino UNO

Я продолжаю свое увлечение электроникой. Буквально вчера пришла посылка с моим набором для изучения Arduino UNO — конечно же сразу захотелось что-нибудь собрать.

Немного поигравшись с мигающими светодиодами, я решил протестировать остальное содержимое набора. Выбор пал на ЖК-дисплей и датчик температуры и влажности DHT11.

Очень хотелось вывести показания датчика не только на экран монитора, но и на дисплей. Убив несколько часов на поиск и изучение статей по данной теме, я так и не смог заставить все работать нужным образом. Все готовые решения содержали ошибки или недомолвки, либо применялись другие компоненты — дисплей показывал что угодно, но только не температуру и влажность. Поскольку метод «с наскока» не удался, пришлось не просто копировать готовый код, а разбираться в том, как он работает. Но в итоге я все же смог получить нужную программу (ссылка на скачивание в конце статьи) и загрузить ее в микроконтроллер, ура:

Хочу отметить, что я не писал весь код с нуля — часть взята из тестовых файлов входящих в состав библиотек, часть — из найденных статей, что-то переделал я сам. В общем, это некая компиляция, приведенная к работающему состоянию.

Датчик DHT11 очень неточный, поэтому использовать его в качестве источника информации для каких-то серьезных систем я бы не советовал, но для учебных целей он очень даже подходит.

Ниже я подробно расскажу как повторить данную конструкцию (если кому-то захочется) и приведу текст скетча для Arduino IDE.

На картинке приведен вид спереди и сзади. Как можно увидеть, мой экземпляр снабжен интерфейсом I2C (маленькая платка на задней стороне). Данный интерфейс очень упрощает подключение дисплея к Arduino — нужно использовать всего 4 контакта:

GRD — минус питания («земля»)
VCC — питание +5V
SDA — линия данных
SLC — линия синхронизации

Без I2C подключение LCD дисплея осуществляется несколько сложнее.

Датчик DH11 так же имеет 4 контакта, при этом один из них вообще не используется. Мой дачик уже расположен на платке, на которой сразу установлен дополнительный резистор (который требуется для нормальной работы датчика) и выведено 3 ножки:

Левая подписана как S — с нее поступает сигнал, правая — «-», ну а средняя получается «+» на нее подается питание.

NB! Перед монтажом схемы и внесением в нее каких-либо изменений обязательно отключайте питание всех элементов, иначе можно их банально сжечь — потом будет жалко.

• S на A0
• + на +5V
• — на GND

• SDA на A4
• SLC на A5
• VCC на +5V (на Arduino UNO такой pin всего один и там уже обосновался провод питания идущий от датчика, поэтому лучше соединить VCC дисплея с «+» датчика (например джампером) или использовать для одного из устройств внешнее питание)
• GND на GND Arduino («земли» на UNO как раз две, так что тут никаких проблем)

Сборка на этом закончена, осталось прошить микроконтроллер.
Вот код скетча:

В данном коде используются библиотеки DHT и LiquidCrystal_I2C, которые не входят в стандартный пакет Arduino IDE. В сети множество разных библиотек с такими же названиями. И несмотря на их схожесть, не со всеми версиями данный код работает. Чтобы вам не тратить свое время и нервы на поиск рабочего варианта, я прикладываю к данной статье архив, в котором содержатся данные библиотеки и сам скетч для Arduino IDE. Библиотеки надо разархивировать и поместить в папку C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries после чего перезапустить программу Arduino IDE.

Я думаю, что опытные разработчики найдут к чему придраться в данном коде (например, здесь нет обработчика ошибок), но на данном этапе, для меня главное, что он работает. Если вы будете применять детали схожие с моими, должно заработать и у вас. Конечно, рекомендую не просто скопировать, но и попытаться понять за что отвечает каждая строчка кода (комментарии в коде сильно в этом помогут).

Быстрые результаты в любом деле это не цель, а всего лишь мотивация, которая должна подталкивать вас копать глубже. Помните об этом! =)

Источник

Узнать температуру процессора, видеокарты и дискового носителя

Перегрев компонентов компьютерной техники приводит к ее нестабильной работе и непредвиденным сбоям. В случае проблем, необходимо узнать температуру комплектующих, а лучше, постоянно ее мониторить, чтобы не допустить критического состояния.

Примеры, приведенные в данной статье применимы к различным производителям процессоров (Intel, AMD), видеокарт (NVIDIA, AMD, Intel), дисковых носителей. Также, руководство применимо к настольным компьютерам, ноутбукам и моноблокам под управлением Windows, и в некоторых случаях, Linux. Большинство рассматриваемых программ имеют русский перевод или интуитивно понятный интерфейс.

Универсальные программы

Самый простой способ определить температурные показатели — использовать программу, которая может показать термо-датчики всех устройств. Ниже представлены примеры, именно, таких программ.

1. Speccy

Это бесплатная небольшая программа. Скачать можно с официального сайта.

После установки и запуска в первом окне мы увидим всю нужную нам информацию:

* 1) температура процессора. 2) материнской платы (северного моста). 3) видеокарты. 4) дисковых носителей.

2. SpeedFan

Программа предназначена для контроля скорости кулеров, однако, отображение температур — ее неотъемлемая часть. Также, можно настроить автозапуск программы и постоянно видеть температурные показатели в трее.

Запускаем программу — в первом окне увидим показатели с датчиков:

3. AIDA64 (everest)

Это хорошая программа, но некоторые функции доступны только в платной версии. Поэтому применять ее только для определения температуры не целесообразно. Однако, если AIDA уже стоит в системе, стоит ей воспользоваться.

Запускаем программу — раскрываем пункт Компьютер — кликаем по Датчики. Справа находим Температуры:

Если свернуть программу, в трее мы будем видеть все показатели температур.

4. HWMonitor

Переходим на официальный сайт и скачиваем утилиту (можно обойтись портативной версией — zip-архив). Устанавливаем или распаковываем программу и запускаем ее — информацию о температурах мы увидим в удобно сгруппированных разделах:

5. MSI Afterburner

С ее помощью можно мониторить температуру комплектующих во время игр. Скачиваем утилиту с официального сайта, устанавливаем ее и запускаем.

Для настройки мониторинга открываем настройки:

Переходим на вкладку Мониторинг, выбираем галочками счетчики и для каждого из них настраиваем Показывать в ОЭД:

Температура процессора

Разберем программы для определения температуры процессора.

1. Core Temp

Простая бесплатная утилита с поддержкой русского языка. Скачать можно на официальном сайте. После загрузки, установки и запуска мы увидим основное окно программы со всеми необходимыми показаниями:

2. Команда в Powershell

Открываем Powershell от имени администратора и выполняем команду:

Get-WMIObject msacpi_thermalzonetemperature -namespace «root/wmi» | Select CurrentTemperature | ForEach-Object < ($_.CurrentTemperature/10)-273.15 >

Мы получим что-то на подобие:

* результат получиться в градусах по Цельсию.

3. БИОС или UEFI

Без установки дополнительных программ, температуру процессора можно посмотреть в базовой системе ввода вывода. Для начала, заходим в БИОС.

В разных версиях микропрограммы мы увидим разные варианты представления информации:

4. Различные гаджеты

Также можно найти в сети Интернет различные гаджеты для постоянного отображения информации о температуре на рабочем столе Windows, например, IntelCoreSerie.

5. CPU-Z

Казалось бы, программа CPU-Z должна показывать всю информацию о процессоре. Однако, разработчики выпустили отдельную утилиту HWMonitor (описана выше), которая позволяет смотреть температуру комплектующих ПК.

Температура видеокарты

Без специальных программ, узнать температуру видеокарты не представляется возможным. Рассмотрим несколько утилит, которые позволят это сделать.

1. GPU-Z

Простая утилита для отображения информации о видеокарте, в частности, температуры. Хороший способ, если не хочется ничего устанавливать — есть возможность запустить программу, не устанавливая. Скачать можно с официального сайта.

После запуска, переходим на вкладку Sensors и в разделе GPU Temperature мы увидим информацию о текущей температуре:

Кликнув по разделу, можно выбрать режим отображения, например, средние температурные показатели за весь период:

2. GPU Temp

Переходим на сайт программы, скачиваем ее и запускаем процесс установки. После запускаем и видим необходимые показатели:

3. Гаджеты

Как и для процессора, для видеокарты тоже можно найти гаджеты. Например, NVIDIA GPU Temp, отображает температуру видеокарты от одноименного производителя.

Температура HDD или SSD

Ну и разберем программы, которые позволят узнать температуру жесткого диска.

1. CrystalDiskInfo

Программа полезна, в первую очередь, отображением здоровья диска. Но она также отображает его температуру:

2. HD Tune

Данная утилита позволяет проводить диагностику диска, смотреть его показатели, в то числе — температурные:

Подробнее о программе и как с ней работать — HD Tune — сканирование жесткого диска.

3. HDD Temperature

Это платная утилита, поэтому не интересна в контексте просмотра температуры. Однако, если такая программа уже есть в системе, можно пользоваться ей:

4. HDDLife

Вариант рабочий, но также — не самый лучший выбор для проверки температуры — во первых, платная, во-вторых, поддерживает не все оборудование.

Нормальная температура комплектующих

В каких же пределах должна держаться температура для различных комплектующих.

Процессора

• До 42 o C. Процессор в режиме простоя.
• До 65 — 70 o C (в зависимости от модели). При нагрузке.
• До 61 — 72 o C (в зависимости от модели). Максимально рекомендуемая.

• 94 — 105 o C. Включение троттлинга — снижения производительности.
• Более 105 o C. Выключение компьютера с целью предотвращения сгорания.

Обратите внимание, что данные показатели могут постоянно меняться, так как меняются технологии. Если необходимо узнать точную информацию по конкретному процессору, можно воспользоваться подсказками в различных программах, например, в представленной выше Core Temp:

Таким образом, данные цифры условны — норма зависит от производителя (Intel, AMD . ) и конкретной модели. Также, норма для процессоров большинства ноутбука ниже. Правильнее всего зайти на страничку конкретного процессора и посмотреть его норму по температуре.

Видеокарты

В большей степени, рабочая температура видеокарты зависит от ее класса — для точного определения стоит изучить документацию. Средние показатели, примерно, следующие:

• До 45 o C. В режиме простоя.
• До 85 o C. При нагрузке.
• До 100 o C. Максимально рекомендуемая.

Свыше 100 o C видеокарта запускает процесс троттлинга и, если он не помогает — выключает компьютер.

Диска

При температуре выше 53 градусов значительно увеличивается амортизация диска, что приводит к ускорению его выхода из строя. Максимально допустимый порог SSD дисков чуть выше и может доходить до 70 градусов.

Минимальная рабочая температура диска должна быть в пределах 24-26 градусов. При более низких показателях возможны повреждения. Поэтому, если мы принесли с улицы холодный носитель, не стоит его сразу использовать в работе. Таким образом, комфортная температура для диска — от 25 до 45 градусов по Цельсию.

Данные цифры справедливы как для внутренних дисков, так и внешних, так как, по сути, последние — это те же самые диски, помещенные в отдельные боксы.

Последствия перегрева

Как говорилось выше, перегрев комплектующих может вызвать различного рода проблемы. Судить о возможном перегреве можно по следующим симптомам:

1. Замедление работы компьютера. Для предотвращения сгорания и выключения, процессор и видеокарта запускают процесс троттлинга. По сути, они начинают работать с заниженными показателями, что приводит, с одной стороны, к понижению выделения тепла, с другой — уменьшение производительности.
2. Излишний шум. Чаще всего, в компьютер устанавливаются управляемые вентиляторы, которые начинают вращаться быстрее при превышении температуры. Само собой, это приводит к повышению уровня шума.
3. Самопроизвольное выключение компьютера. Для предотвращения окончательного сгорания, устройство подает сигнал на остановку подачи электропитания, что приводит к резкому выключению ПК. Это крайняя мера.
4. Появление на экране цветных фигур (артефактов). Типичный симптом при перегреве видеокарты.
5. Проседание FPS в играх. Частный случай замедления работы ПК.
6. Горячий корпус. Как правило, это можно заметить только для моноблоков и ноутбуков.
7. Синий экран смерти (BSOD). В редких случаях, система выдает стоп ошибку.

Причины перегрева и как снизить температуру

Разберем причины, когда температура комплектующих начинает выходит за рамки допустимой.

1. Пыль. Чаще всего, грязь внутри системного блока или ноутбука является причиной ухудшения теплопроводности и повышения температуры. Для решения проблемы, разбираем компьютер и выдуваем пыль, используя баллончик со сжатым воздухом.
2. Скопление горячего воздуха внутри корпуса. Для начала можно попробовать открыть боковую крышку компьютера, если поможет — установить дополнительный вентилятор на боковую стенку. Для ноутбука можно купить охлаждающую подставку.
3. Высыхание термопасты. Снимаем кулер процессора, стираем остатки термопасты и наносим новый слой.
4. Слабая работа вентиляторов. При слабом их вращении, эффективность охлаждения будет ниже предполагаемой. Замерить скорость вращения вентиляторов можно с помощь вышеупомянутых программ, например, SpeedFan. Вентиляторы можно попробовать почистить от пыли, смазать, заменить.
5. Близкое расположение комплектующих друг к другу. Железо может греть друг друга. Если есть место, стоит разместить диски на большом расстоянии друг от друга, то же самое имеет отношение к видеокартам. Внутри корпуса все провода стоит аккуратно загнуть по краям, оставив много пространства в центре для эффективной циркуляции воздуха.
6. Высокая температура окружения. Летом требуется больше охлаждать компьютер. Также стоит следить, чтобы компьютер стоял подальше от батарей или иных источников тепла.
7. Проблема с электропитанием. При завышенной подаче электропитания, будет наблюдаться перегрев. Измерить напряжение можно вышеописанными утилитами, например, AIDA64 или HWMonitor. При превышении показателей напряжения попробуем подключить компьютер к другому источнику электроэнергии или заменить блок питания.
8. Неэффективный режим работы электропитания Windows. Если выставлен режим работы электропитания на максимальную производительность, стоит попробовать выставить сбалансированный.
9. Перегрев блока питания. Некоторые модели блоков питания имеют выдувной вентилятор в сторону процессора, что ухудшает эффект от системы охлаждения последнего.

Дополнительно, о снижении температуры читайте статью Перегревается компьютер.

Источник