Розроблення комп’ютерної системи моніторингу температури приміщення на основі засобів Arduino

Abstract

Метою роботи є розроблення та практична реалізація фізичної моделі комп’ютерної системи моніторингу температури приміщення з використанням мікроконтролерної платформи Arduino Uno, датчика температури та вологості DHT11, LCD-дисплея, світлодіодної індикації, звукового сигналізатора, фоторезистора, релейного модуля та додаткової підсистеми візуального FPV-контролю. У бакалаврській кваліфікаційній роботі розглянуто принципи побудови комп’ютерних систем моніторингу параметрів мікроклімату приміщення, визначено основні вимоги до розроблюваної системи та обґрунтовано вибір апаратних компонентів. У першому розділі проаналізовано технічне завдання, особливості сучасних систем моніторингу приміщень, принцип порогового контролю параметрів мікроклімату, а також доцільність використання Arduino Uno як основи фізичної моделі. У другому розділі наведено проєктування системи, описано її структурну організацію, склад апаратних компонентів, підключення датчиків, індикаторів, LCD-дисплея, релейного модуля та незалежної FPV-підсистеми. У третьому розділі описано програмну реалізацію системи, логіку зчитування показників датчика DHT11 і фоторезистора, відображення даних на LCD-дисплеї, керування світлодіодною індикацією, реле та звуковим сигналізатором, а також перевірку працездатності фізичної моделі. У результаті виконання роботи створено працездатну фізичну модель комп’ютерної системи моніторингу температури приміщення. Система забезпечує зчитування температури, вологості та рівня освітленості, відображення отриманих значень на LCD-дисплеї, індикацію перевищення температурного порогу, звукове попередження при підвищеній вологості та керування виконавчим пристроєм через релейний модуль. Додатково реалізовано незалежний аналоговий FPV-канал для візуального контролю фізичної моделі, який не втручається в роботу Arduino Uno та основного програмного алгоритму. Розроблена система може використовуватися як навчальний прототип для демонстрації принципів моніторингу параметрів приміщення, роботи з датчиками, локального відображення інформації, порогової логіки керування та взаємодії мікроконтролера з виконавчими елементами. У подальшому система може бути розширена за рахунок використання точніших датчиків, бездротового передавання даних, збереження історії вимірювань та інтеграції з веб-інтерфейсом або мобільним застосунком.