la domotique à 2€ : commander un extracteur de VMC arduino DHT11 et relais

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Transcription texte la domotique à 2€ : extracteur VMC capteur DHT11, relais et arduino

Je ne sais pas si cela vous est déjà arrivé d’aller dans une salle de bain, on allume la lumière, et en même temps que la lumière s’allume, l’extracteur de VMC se met en route. Ok, c’est bien, on va extraire l’humidité de la pièce, maintenant, je me mets à la place d’une femme qui va dans la salle de bain pour se maquiller pendant 20 minutes, elle ressort de là, elle a un mal de tête à cause du bruit.

Donc aujourd’hui, dans cet épisode de la domotique à 2€, on va voir comment fabriquer un système qui permet de contrôler automatiquement son extracteur de VMC en fonction de la température et l’humidité de la pièce. Pour cela nous utiliserons un arduino Uno, cela vaut environ 2€30 pièce. Et pour contrôler l’ambiance de la pièce, nous allons utiliser un capteur numérique qui contrôle la température et l’humidité qui s’appel le DHT 11. C’est un capteur qui vaut environ 80 centimes d’euros. Et pour contrôler l’extracteur de VMC, nous utiliserons un relais. Cela vaut dans les 80 centimes d’euro le relais. L’essentiel est que la platine relais soit en 5 volt et qu’il puisse commander un contacte normalement ouvert qui soit en 230 Volt. Maintenant que nous avons ces éléments, nous allons les câbler sur notre arduino. Donc en terme de câblage, le VCC du dht 11 est raccordé sur le 5 volt de l’arduino, le gnd du DHT 11 est raccordé sur le gnd de l’arduino. Le pin Data du DHT 11 est raccordé sur le pin 8 de l’arduino. Et concernant la carte relais, le 5 volt est raccordé au 5 volt de l’arduino, le gnd du relais est raccordé au gnd de l’arduino, et le signal est raccordé au pin 2 digital de l’arduino.

Maintenant nous allons passer au câblage de l’extracteur de VMC. Sur notre relais, il y a une borne nommée NC, et l’autre nommée NO, et au milieu, il y a le commun. Et donc lorsque le relais est à 0, qu’il n’est pas activé, le commun est en contact avec la borne NC, qui signifie Normalement Conducteur, et NO, qui signifie Normalement Ouvert lui ne touche rien. Et lorsque le relais est à l’état 1, le commun touche le contact NO qui deviens conducteur, et le contact NC, lui ne touche rien et est à l’état ouvert.

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Donc pour raccorder notre extracteur de VMC, nous allons nous raccorder sur le commun et sur le contact NO. Donc je débranche la phase de mon extracteur, et je raccorde cette phase sur le contact commun du relais. Ensuite, dans le contact NO, je raccorde un conducteur qui viendra se raccorder à l’autre extrémité sur l’extracteur de VMC. Maintenant, l’alimentation électrique 230 Volts est raccordée à l’extracteur, donc le neutre est raccordé à l’extracteur, la phase arrive sur le contact commun de la borne du relais, depuis le contacte NO du relais, on repart avec un conducteur et on arrive à l’extracteur, là où il faut raccorder la phase.

Déjà, avant d’aller plus loin et de parler du programme, parlons du capteur utilisé, le DHT 11. Il n’est pas super précis, il est précis seulement à 1 ou 2 degrés prés, et, 5% d’humidité prés. J’ai utilisé ce capteur car j’ai acheté un kit arduino débutant avec plein de petits éléments capteurs et autre, et c’est ce qui étais fournis. Maintenant, pour un montage en définitif, il serais préférable d’utiliser le DHT 22. Il sera précis à 0.5°C prés et à 2% d’humidité prés. Donc cela sera beaucoup plus convenable pour des applications réelles.

Maintenant, question, pourquoi un capteur qui fasse l’humidité et la température. Pour cela, intéressons nous au diagramme de l’air humide, car n’importe quel air, quelque soit ses caractéristiques va se trouver quelque part sur le diagramme de l’air humide. Prenons le cas d’un air standard, avec 20°C pour la température et 50% pour la température. On obtiens ainsi un point sur le diagramme. Imaginons que j’ai pris un capteur qui mesure seulement la température. Imaginons, dans ma salle de bain, j’ai un sèche serviette électrique, et j’oublie de l’éteindre, donc la température de la salle de bain va monter, et imaginons que la consigne d’enclenchement soit de 23°C. Cette température est atteinte, et notre extracteur se met en route, juste parce que j’ai oublié d’éteindre le seiche serviettes. Cela ne me conviens pas. Maintenant, à l’inverse, pourquoi ne pas utiliser un capteur qui détecte seulement l’humidité. Imaginons que ce capteur, je le règle à une consigne d’enclenchement à 60% d’humidité dans la pièce. Prenons le diagramme de l’air humide avec notre point à 20°C et 50%. Imaginons que je parte en vacances. Donc je coupe le chauffage pour faire des économies. Donc la température baisse, ce qui a pour conséquence de faire augmenter l’humidité. Donc parce que j’ai coupé le chauffage, je vais me retrouver avec un fort pourcentage d’humidité dans ma salle de bain, et la ventilation va se mettre en route. Je ne le souhaite pas non plus. Donc, on va utiliser un capteur qui mesure la température et l’humidité, et cela veut dire que je souhaite faire un programme où mon système se met en route lorsque la température augmente ET l’humidité également augmente. Et c’est ce que nous allons voir tout de suite ensemble sur la programmation de l’arduino.

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Déjà, première chose a faire, il faut définir le bon type de carte arduino. Dans mon cas, un arduino UNO. Car on peut avoir des arduino nano, des arduino Mega, et encore plein d’autres. Pour programmer ce capteur, nous allons avoir besoin d’une librairie. Il y a des personnes bien meilleur que moi en informatique et en programmation qui ont déjà écrit des lignes de programme qui permettent de commander notre DHT 22. Donc sur croquis, inclure une bibliothèque, puis sur gérer les bibliothèques, puis, dans le gestionnaire de bibliothèque, on va rechercher la bibliothèque qui s’appelle DHT. On va trouver DHT sensor library, et c’est celle-ci que nous allons utiliser. Il faut ensuite sélectionner la version. Là, c’est à vous de voir quelle version fonctionne le mieux pour vous. Ensuite j’ai importé la bibliothèque. Donc dans un programme vierge, première chose, inclure la bibliothèque. Donc croquis, inclure une bibliothèque, puis on va importer DHT sensor library. Et on a la ligne include DHT.h

Ensuite on vas dire que notre capteur DHT est câblé sur le PIN numéro 8 de notre arduino. Ensuite, comme vu précédemment, il y a plusieurs types de capteur DHT, le DHT 11, le DHT 22, mais aussi le DHT 21. Donc on va définir quel type de capteur DHT nous utilisons. Ensuite nous allons créer l’objet capteur DHT

Puis dans le voidsetup, nous allons utiliser la fonction pinmode, et nous allons dire que le pin numéro 2 est une sortie, car c’est le pin sur lequel est raccordé notre relais. Ensuite nous démarrons le capteur DHT en écrivant dht.begin. Ensuite je vais rajouter une série de ligne qui ne sont pas nécessaire dans le programme final, mais qui dans la phase d’essais permettent de connaitre les valeurs de température et humidité grâce au moniteur série de l’ordinateur. Nous allons utiliser pour cela la fonction serial.begin pour lancer le moniteur série. Ensuite delay 500, c’est une temporisation de 500 millisecondes, Puis nous faisons un serial print, c’est-à-dire que nous écrivons des informations dans le moniteur série.

Maintenant, passons dans la boucle du programme avec le void loop . Et dans la boucle du programme, on va écrire des lignes de code, avec float température, ce qui définis que la température est une variable. Et la variable température va correspondre à la lecture de dht. read température. Puis nous allons définir une seconde variable pour l’humidité. donc float humidité sera égal à dht. read humidity. Ensuite, toutes les lignes serial. print sont des lignes qui vont nous permettre de lire les informations du capteur DTH dans le moniteur série de l’ordinateur. Mais elles ne sont pas nécessaires dans le programme définitif.

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Et maintenant, le programme cela va être sa, on va lui dire d’attendre 1000 millisecondes, avec la fonction delay. Puis nous allons ajouter des conditions avec la fonction if. Donc si la température est supérieur à 24°C, et que l’humidité est supérieur à 60% alors, met le pin numéro 2 à l’état haut. ON utilise pour cela la fonction digital write. Puis, autrement ( fonction else ) autrement, digital write low. Ce qui signifie, autrement, le pin numéro 2 sera à l’état bas. Maintenant qu’on a écrit cela, notre programme est fait. Donc on va vérifier le programme. Puis nous allons connecter l’arduino à l’ordinateur puis avec le bouton téléviser nous allons charger le programme dans l’arduino, et qui va charger le programme sur notre arduino. Donc si on regarde sur le capteur DHT, il y a une led qui nous indique que le capteur est bien en fonctionnement. Puis, nous allons maintenant ouvrir le moniteur série, les fameuses lignes de programme serial.print. Puis on peut lire dans le moniteur série les valeurs, humidité 47% et température 24°C.

Il faut cependant maintenant faire très attention, je ne dois pas toucher la carte relais, car il y a du 230 volts coté secondaire du relais. Je peux prendre un coup de jus, et y rester, mourir. Mais je fais juste souffler sur mon capteur DHT 22, et on va voir les valeurs évoluer. Et l’humidité monte à 95%, et la température les 25°C, c’est supérieur à notre consigne, donc le relais passe à l’état 1 et l’extracteur de VMC s’enclenche. Les deux valeurs sont supérieures à ce que nous avons définis dans notre programme, donc cela s’enclenche. Et dés que nous repasserons en dessous, le relais va repasser à l’état 0. Progressivement, avec l’inertie de l’air et du capteur, les valeur redescendent pour se stabiliser aux nouvelles conditions. Encore un test pour le fun, et les valeurs augmentent encore, et l’extracteur de VMC s’enclenche encore.

Maintenant, parlons des limites de ce système, car j’en ai identifié. Cela fonctionnera très bien sur une salle de bain, mais si les toilettes sont dans la salle de bain, pour évacuer l’odeur des toilettes, là, cela ne va pas fonctionner, il faudra ajouter un autre capteur pour détecter lorsqu’une personne sera aux toilettes, un capteur de masse de chaleur type PIR, qui va détecter lorsque la personne se trouve au toilette et enclenchera la VMC avec quelques lignes de programme supplémentaires. Maintenant, il y a peut être d’autres solutions, que vous pouvez peut être partager dans les commentaires.

Donc un petit montage en fils volants, j’espère que cette vidéo sur la domotique à 2€ vous aura plu, je vous souhaite bon courage pour vos projets. Si vous souhaitez avoir des informations complémentaires par rapport à ce montage, je vous mets tous les liens en dessous dans la description. A plus tard, salut.

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