Для реализации автоматизированной системы климатического контроля технического помещения на базе Arduino UNO была собрана схема с обратной связью по показаниям температуры и влажности.
1. Что было взято для схемы (компоненты)
* Arduino UNO — микроконтроллерная плата, выполняющая сбор данных, обработку пороговых условий и передачу команд исполнительным устройствам.
* Цифровой датчик DHT22 — измеритель температуры и относительной влажности воздуха.
* Сервопривод SG90 — исполнительный механизм, физически регулирующий угол открытия вентиляционной заслонки (от 0^{\circ} до 180^{\circ}).
* Красный светодиод — оптический индикатор состояния системы и предупреждений.
* Резистор 220 Ом — токоограничивающий элемент, подключенный последовательно со светодиодом для защиты его кристалла и порта микроконтроллера от перегрузки по току.
* Пьезозуммер (Buzzer) — акустический излучатель для подачи звуковых предупредительных и аварийных сигналов.
* Соединительные проводники — виртуальные шины питания (5V), земли (GND) и сигнальные линии управления в Wokwi.
2. Описание схемы подключения
Питание всех периферийных модулей организовано от шины питания 5V и общей земли GND микроконтроллера:
* Датчик DHT22 подключен тремя выводами: питание к 5V, общий провод к GND, а информационный пин DATA/SDA — к цифровому порту D2. По этой однопроводной цифровой шине данные передаются пакетами в контроллер.
* Сервопривод SG90 подключен питанием к 5V, землей к GND, а провод управления углом (Signal/PWM) выведен на пин D9, поддерживающий аппаратную широтно-импульсную модуляцию (ШИМ).
* Светодиод подключен анодом через резистор 220 Ом к цифровому пину D7 (режим OUTPUT), а катодом — к общей шине GND.
* Пьезозуммер плюсовым контактом подключен к цифровому выводу D8, а минусовым — к шине GND.
3. Как работает схема
Работа системы основана на непрерывном циклическом опросе датчика и многоуровневой логике реагирования с жестким приоритетом аварий по температуре:
* Сбор данных: Раз в 2 секунды микроконтроллер считывает с датчика DHT22 текущие значения температуры (°C) и относительной влажности (%).
* Проверка исправности линии: При обрыве связи или сбое датчика (isnan) заслонка с целью безопасности переводится в положение 0^{\circ}, светодиод мигает, а зуммер выдает серию коротких прерывистых сигналов.
* Отработка нормального климата (18–27 °C, влажность ≤ 60%): Вентиляция не требуется, заслонка удерживается в закрытом положении (10^{\circ}), диод и зуммер выключены.
* Реакция на влажность (> 60%): Заслонка открывается наполовину (90^{\circ}), светодиод плавно мигает, сигнализируя о проветривании, зуммер издает одиночный короткий писк.
* Реакция на перегрев (> 27 °C): Сервопривод также поворачивается на 90^{\circ}, но светодиод горит постоянно, оповещая о повышенной температуре.
* Критическая авария (> 32 °C): Имеет наивысший приоритет. Заслонка распахивается на максимум (180^{\circ}), светодиод начинает быстро мерцать, а зуммер переходит в режим непрерывной громкой сирены до устранения перегрева.
