如何制作一个用于温度传感器数据的Arduino SD卡数据记录器

风筝

了解使用LM35温度传感器和DS3231模块制作Arduino SD卡数据记录器。

在本篇文章中，您将了解到Arduino SD卡数据记录器的制作过程。我们使用LM35温度传感器获取温度值，并使用DS3231模块获取时间和日期。然后SD卡插入SD卡模块中，在SD卡文件中记录日期、时间和温度。

所需的组件

●    Arduino开发板

●    SD卡模块

●    DS3231S时钟模块

●    LM35温度传感器模块

●    连接导线

●    面包板

电路原理图

首先，将SD卡模块连接到Arduino开发板。 SD卡模块通过SPI总线与Arduino配合使用。 Arduino上的SPI引脚是引脚10、11、12和13。

SD卡与Arduino开发板的连接如下：

●    将SD卡模块的CS连接到Arduino的引脚10

●    将SD卡模块的MOSI连接到Arduino的引脚11

●    将SD卡模块的MISO连接到Arduino的引脚12

●    将SD卡模块的SCK连接到Arduino的引脚13

●    将SD卡模块的VCC连接到Arduino的5V引脚

●    将SD卡模块的GND连接到Arduino的GND引脚

之后，将DS3231模块与Arduino连接。 DS3231模块通过I2C通信与Arduino配合使用。 Arduino上用于I2C通信的引脚是SDA和SCL。

将DS3231模块与Arduino连接如下：

●    将DS3231的GND连接到Arduino的GND引脚

●    将DS3231的VCC连接到Arduino的5V引脚

●    将DS3231的SDA连接到Arduino的A4引脚

●    将DS3231的SCL连接到Arduino的A5引脚

最后，将LM35传感器与Arduino连接。将LM35的左侧引脚连接到Arduino的5V，中间引脚连接到Arduino的A0，右侧引脚连接到Arduino的地。

代码说明

首先，包括SD卡和DS3231 RTC模块的库。 SD卡通过SPI通信与Arduino配合使用，因此我们需要包含SPI库。

1. #include <SD.h>
   
2. #include <SPI.h>
   
3. #include <DS3231.h>

复制代码

然后我们初始化一个File类型的对象“sdcard_file”，它将帮助我们使用库的函数。

之后，我们定义了SD卡模块的CS和lm35传感器连接的Ardunio引脚。

1. File sdcard_file;
   
2. DS3231  rtc(SDA, SCL);
   
3. int CS_pin = 10; // Pin 10 on Arduino Uno
   
4. const int sensor_pin = A0;
   
5. float temp;  
   
6. float output;

复制代码

接下来我们将CS引脚声明为输出，将LM35传感器引脚作为输入。然后我们开始与RTC模块的串行通信。

之后，我们检查SD卡是否正确初始化。如果SD卡已正确初始化，则串行监视器上将打印“SD card is ready to use”。

1. pinMode(sensor_pin,INPUT);
   
2.   pinMode(CS_pin, OUTPUT);
   
3.   Serial.begin(9600);
   
4.   rtc.begin();
   
5.   // SD Card Initialization
   
6.   if (SD.begin())
   
7.   {
   
8.     Serial.println("SD card is ready to use.");
   
9.   } else
   
10.   {
    
11.     Serial.println("SD card initialization failed");
    
12.     return;
    
13.   }

复制代码

接下来，我们在串行监视器上打印“Date”、“Time”和“Temp”。然后我们打开SD卡文件并在那里打印相同的东西。如果我们命名的文件不存在，它将新建一个。

在那里打印后，我们关闭SD卡，以便保存文件中的数据。

1. Serial.print("Date  ");   
   
2.   Serial.print("      ");
   
3.   Serial.print("   Time  ");
   
4.   Serial.print("     ");
   
5.   Serial.print("   Temp   ");
   
6.   Serial.println("     ");
   
7.   sdcard_file = SD.open("data.txt", FILE_WRITE);
   
8.   if (sdcard_file) {
   
9.     sdcard_file.print("Date  ");   
   
10.     sdcard_file.print("      ");
    
11.     sdcard_file.print("   Time  ");
    
12.     sdcard_file.print("     ");
    
13.     sdcard_file.print("   Temp   ");
    
14.     sdcard_file.println("     ");
    
15.     sdcard_file.close(); // close the file
    
16.   }

复制代码

在loop()函数中，我们从LM35传感器读取数据并计算输出。然后在串行监视器上打印当前日期、当前时间和当前温度。

之后，我们再次打开SD卡文件并打印当前日期、当前时间和当前温度。

1. output = analogRead(sensor_pin);
   
2.   temp =(output*500)/1023;
   
3.   Serial.print(rtc.getDateStr());
   
4.   Serial.print("     ");
   
5.   Serial.print(rtc.getTimeStr());
   
6.   Serial.print("      ");
   
7.   Serial.println(temp);
   
8.   sdcard_file = SD.open("data.txt", FILE_WRITE);
   
9.   if (sdcard_file) {   
   
10.     sdcard_file.print(rtc.getTimeStr());
    
11.     sdcard_file.print("     ");   
    
12.     sdcard_file.print(rtc.getTimeStr());
    
13.     sdcard_file.print("     ");
    
14.     sdcard_file.println(temp);
    
15.     sdcard_file.close(); // close the file
    
16.   }
    
17.   // if the file didn't open, print an error:
    
18.   else {
    
19.     Serial.println("error opening test.txt");
    
20.   }
    
21.   delay(3000);
    
22. }

复制代码

现在我们实现了一个可以正常运行的数据记录器，它使用Arduino来记录传感器的时间、日期和温度。

本篇文章使用的完整代码如下： main.rar (660 Bytes, 下载次数: 83)

2019-1-25 09:43 上传

点击文件名下载附件

zhaohongru

楼主，DS3231的库可以发我一下吗

风筝

zhaohongru 发表于 2019-8-16 10:57
楼主，DS3231的库可以发我一下吗

DS3231库可以从以下网址下载：www.rinkydinkelectronics.com.