Durchschnittstemperatur verschiedener Messungen berechnen und auf einem OLED-Display anzeigen – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

Kategorien: Anzeigemodule, Temperatur messen

Schlagwörter: DHT, OLED

Ziel des Projekts

Das Programm liest Temperatur und Luftfeuchtigkeit, berechnet nach jeweils fünf Messungen einen Durchschnittswert für die Temperatur und zeigt diesen Wert ausführlich im Seriellen Monitor und in einer Kurzfassung auf einem OLED an.

So sieht es aus: (Messung an unterschiedlichen Tagen)

Benötigte Bauteile

Der Schaltplan

(Fahre mit der Maus über das Bild, um die Bezeichnungen der Bauteile zu sehen)

Benötigte Bibliotheken

Das Programm

Binde die benötigten Bibliotheken ein und definiere die Variablen.

#include "DHT.h"
#include "SSD1306Ascii.h"
#include "SSD1306AsciiWire.h"

// Name des OLED festlegen (oled)
SSD1306AsciiWire oled;

// Adresse I2C
#define I2C_ADDRESS 0x3C

// Pin des DHT-Sensors
int SENSOR_DHT = 9;

// Sensortyp festlegen
// DHT22 oder DHT11
#define SensorTyp DHT22

// Sensor DHT einen Namen zuweisen
DHT dht(SENSOR_DHT, SensorTyp);

int AnzahlMessungen = 0;

// Array für die Anzahl der Messungen
float Messung[5];

// Variable für die Berechnung der Durchschnittstemperatur
float Durchschnitt;

// Länge des Arrays Messung
int Anzahl = sizeof(Messung) / sizeof(Messung[0]);

#include "DHT.h"

#include "SSD1306Ascii.h"

#include "SSD1306AsciiWire.h"

// Name des OLED festlegen (oled)

SSD1306AsciiWire oled;

// Adresse I2C

#define I2C_ADDRESS 0x3C

// Pin des DHT-Sensors

int SENSOR_DHT = 9;

// Sensortyp festlegen

// DHT22 oder DHT11

#define SensorTyp DHT22

// Sensor DHT einen Namen zuweisen

DHT dht(SENSOR_DHT, SensorTyp);

int AnzahlMessungen = 0;

// Array für die Anzahl der Messungen

float Messung[5];

// Variable für die Berechnung der Durchschnittstemperatur

float Durchschnitt;

// Länge des Arrays Messung

int Anzahl = sizeof(Messung) / sizeof(Messung[0]);

Der setup-Teil:

Im loop-Teil zwei Funktionen aufgerufen. Die Funktion DurchschnittBerechnen berechnet den Durchschnitt der letzten Messungen. Die Anzahl wird durch die im Kopf definierte Größe des Arrays Messung festgelegt. Als Variable werden ihr das Array Messung und die Größe des Arrays Messung übergeben.
Die Funktion PunktErsetzen ersetzt in den gemessenen Werten den Punkt durch ein Komma.

float DurchschnittBerechnen(float Messung[], int Anzahl)
{
  float Durchschnitt = 0;
  for (int i = 0; i < Anzahl; i++)
  {
    Durchschnitt = Durchschnitt + Messung[i];
    // Funktion PunktErsetzen -> , durch . ersetzen
    String AnzeigeDurchschnitt = PunktErsetzen(String(Messung[i]));
    // aktuelle Messung anzeigen
    Serial.println("Messung " + String(i + 1) + ": " + AnzeigeDurchschnitt);
  }
  // Durchschnitt berechnen
  Durchschnitt = Durchschnitt / Anzahl;
  return Durchschnitt;
}
String PunktErsetzen(String ErsatzString)
{
  ErsatzString.replace(".", ",");
  return ErsatzString;
}

float DurchschnittBerechnen(float Messung[], int Anzahl)

{

float Durchschnitt = 0;

for (int i = 0; i < Anzahl; i++)

{

Durchschnitt = Durchschnitt + Messung[i];

// Funktion PunktErsetzen -> , durch . ersetzen

String AnzeigeDurchschnitt = PunktErsetzen(String(Messung[i]));

// aktuelle Messung anzeigen

Serial.println("Messung " + String(i + 1) + ": " + AnzeigeDurchschnitt);

}

// Durchschnitt berechnen

Durchschnitt = Durchschnitt / Anzahl;

return Durchschnitt;

}

String PunktErsetzen(String ErsatzString)

{

ErsatzString.replace(".", ",");

return ErsatzString;

}

Der loop-Teil:

void loop()
{
  float Temperatur;
  float Luftfeuchtigkeit;

  // Daten lesen
  Temperatur = dht.readTemperature();
  Luftfeuchtigkeit = dht.readHumidity();

  Serial.println("Messung: " + String(AnzahlMessungen + 1));
  
  // . durch , ersetzen
  String AnzeigeTemperatur = PunktErsetzen(String(Temperatur));
  String AnzeigeLuftfeuchtigkeit = PunktErsetzen(String(Luftfeuchtigkeit));
  
  // Ausgabe im Seriellen Monitor mit Tabstopps formatieren
  Serial.print("Temperatur: \t\t");
  Serial.println(AnzeigeTemperatur + " °C");
  Serial.print("Luftfeuchtigkeit: \t");
  Serial.println(AnzeigeLuftfeuchtigkeit + " %");
  Serial.println("---------------------------------------");

  // Ausgabe auf dem OLED
  oled.setCursor(0, 0);
  oled.print("Temperatur: ");
  oled.print(AnzeigeTemperatur + " Grad");
  oled.println();
  oled.print("Feuchtigkeit: ");
  oled.println(AnzeigeLuftfeuchtigkeit + " %");

  // aktuelle Temperatur in das Array Messung schreiben
  Messung[AnzahlMessungen] = Temperatur;
  AnzahlMessungen ++;

  // wenn jeweils Anzahl Messungen erfolgt sind
  // AnzahlMessungen lässt sich ohne Rest durch Anzahl teilen
  if (AnzahlMessungen % Anzahl == 0)
  {
    /*
     Durchschnitt berechnen
     der Funktion DurchschnittBerechnen wird das Array Messung
     und die Länge des Arrays Messung (Anzahl übergeben
    */
    Durchschnitt = DurchschnittBerechnen(Messung, Anzahl);
  
    // . durch , ersetzen
    String AnzeigeDurchschnitt = PunktErsetzen(String(Durchschnitt));
  
    // Ausgabe der Durchschnittstemperatur Serieller Monitor
    Serial.print("Durchschnitt der letzten " + String(Anzahl));
    Serial.println(" Messungen: " + AnzeigeDurchschnitt + " °C");
    Serial.println("---------------------------------------");
  
    // Ausgabe der Durchschnittstemperatur OLED
    oled.println("------------------------------");
    oled.print("Durchschnitt: " + AnzeigeDurchschnitt + " Grad");
    AnzahlMessungen = 0;
  }
  
  // mindestens 2 Sekunden Pause
  delay(2000);
}

void loop()

{

float Temperatur;

float Luftfeuchtigkeit;

// Daten lesen

Temperatur = dht.readTemperature();

Luftfeuchtigkeit = dht.readHumidity();

Serial.println("Messung: " + String(AnzahlMessungen + 1));

// . durch , ersetzen

String AnzeigeTemperatur = PunktErsetzen(String(Temperatur));

String AnzeigeLuftfeuchtigkeit = PunktErsetzen(String(Luftfeuchtigkeit));

// Ausgabe im Seriellen Monitor mit Tabstopps formatieren

Serial.print("Temperatur: \t\t");

Serial.println(AnzeigeTemperatur + " °C");

Serial.print("Luftfeuchtigkeit: \t");

Serial.println(AnzeigeLuftfeuchtigkeit + " %");

Serial.println("---------------------------------------");

// Ausgabe auf dem OLED

oled.setCursor(0, 0);

oled.print("Temperatur: ");

oled.print(AnzeigeTemperatur + " Grad");

oled.println();

oled.print("Feuchtigkeit: ");

oled.println(AnzeigeLuftfeuchtigkeit + " %");

// aktuelle Temperatur in das Array Messung schreiben

Messung[AnzahlMessungen] = Temperatur;

AnzahlMessungen ++;

// wenn jeweils Anzahl Messungen erfolgt sind

// AnzahlMessungen lässt sich ohne Rest durch Anzahl teilen

if (AnzahlMessungen % Anzahl == 0)

{

Durchschnitt berechnen

der Funktion DurchschnittBerechnen wird das Array Messung

und die Länge des Arrays Messung (Anzahl übergeben

Durchschnitt = DurchschnittBerechnen(Messung, Anzahl);

// . durch , ersetzen

String AnzeigeDurchschnitt = PunktErsetzen(String(Durchschnitt));

// Ausgabe der Durchschnittstemperatur Serieller Monitor

Serial.print("Durchschnitt der letzten " + String(Anzahl));

Serial.println(" Messungen: " + AnzeigeDurchschnitt + " °C");

Serial.println("---------------------------------------");

// Ausgabe der Durchschnittstemperatur OLED

oled.println("------------------------------");

oled.print("Durchschnitt: " + AnzeigeDurchschnitt + " Grad");

AnzahlMessungen = 0;

}

// mindestens 2 Sekunden Pause

delay(2000);

}

Ziel des Projekts

Benötigte Bauteile

Der Schaltplan

Benötigte Bibliotheken

Das Programm

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