Quạt 5V tự bật khi nóng, vặn núm chỉnh nhiệt độ (Arduino Nano + DHT22)

Nguyên lý hoạt động

DHT22 đo nhiệt độ mỗi 2,5 giây. Núm vặn 10kΩ chia áp 0–5V vào A0, Arduino quy ra nhiệt độ đặt 20–40°C. Khi nhiệt độ ≥ mức đặt, chân D5 xuất xung PWM mở transistor S8050: dòng chân chỉ ~8mA nhưng transistor cho quạt ăn ~0,25A. Quạt chỉ tắt khi nhiệt độ xuống dưới mức đặt 1°C và đã chạy ít nhất 30 giây (chống bật tắt liên tục). Nóng hơn mức đặt 3°C thì quạt chạy 100%, gần mức đặt chạy 60%. Đi-ốt 1N4007 dập điện áp ngược của động cơ để bảo vệ transistor. Cảm biến hỏng thì quạt chạy luôn (an toàn) và LED nháy.

Sơ đồ đấu dây

Mỗi màu là một dây. Chấm tròn là điểm hàn. Chạm vào tên dây trong bảng để làm nổi bật.

Danh sách linh kiện

Các bước làm

1. Chuẩn bị
   Mỏ hàn, thiếc, board lỗ 5×7cm, header cái để cắm Nano, dây điện. Quạt 5V dòng không quá 300mA (xem nhãn quạt).
2. Hàn transistor và quạt
   S8050 mặt chữ hướng về bạn, chân trái→phải: E – B – C. E → GND. B → trở 470Ω → D5. Dây đỏ quạt → 5V; dây đen quạt → chân C.
3. Hàn đi-ốt bảo vệ
   Đi-ốt 1N4007 nối song song với quạt: đầu có vạch trắng → 5V, đầu kia → chân C (dây đen quạt). Hàn ngược sẽ chập nguồn khi quạt bật.
4. Nối DHT22
   Chân + → 5V, chân − → GND, OUT → D2. Đặt cảm biến ở chỗ cần đo, cách xa luồng gió của quạt.
5. Hàn núm vặn và LED
   Biến trở: chân ngoài 1 → 5V, chân giữa → A0, chân ngoài còn lại → GND. LED xanh: D6 → trở 330Ω → chân dài LED; chân ngắn → GND.
6. Kiểm tra trước khi cắm điện
   Đo thông mạch 5V–GND: không được kêu. Kiểm tra lại chiều đi-ốt và transistor.
7. Nạp code
   Arduino IDE 2: Library Manager cài "DHT sensor library" (Adafruit) và "Adafruit Unified Sensor". Mở fan_auto_temp.ino, chọn board "Arduino Nano" (nạp lỗi thì Processor chọn "ATmega328P (Old Bootloader)"). Upload.
8. Chỉnh mức nhiệt
   Mở Serial Monitor 115200 sẽ thấy nhiệt độ đo và mức đặt. Vặn núm: hết bên trái = 20°C, giữa = 30°C, hết bên phải = 40°C.

Code nạp cho mạch

Cài thư viện: DHT sensor library, Adafruit Unified Sensor (Arduino IDE → Library Manager). Chọn board Arduino Nano.

/*
  Mạch Gọn — Quạt 5V tự bật theo nhiệt độ (Arduino Nano + DHT22)
  Thư viện: DHT sensor library, Adafruit Unified Sensor
  Chân : D2 <- DHT22 ; D5 (PWM) -> 470Ω -> S8050 -> quạt ; D6 -> 330Ω -> LED xanh
         A0 <- chân giữa biến trở 10k (chỉnh mức nhiệt 20–40°C)
*/
#include <Arduino.h>
#include <DHT.h>

const uint8_t PIN_DHT = 2, PIN_FAN = 5, PIN_LED = 6, PIN_KNOB = A0;
const float SET_MIN = 20.0, SET_MAX = 40.0;
const float HYST = 1.0;                    // tắt khi thấp hơn mức đặt 1°C
const float FULL_ABOVE = 3.0;              // nóng hơn mức đặt 3°C -> chạy 100%
const uint8_t SPEED_LOW = 153, SPEED_FULL = 255;   // 60% và 100%
const uint32_t MIN_RUN_MS = 30000;          // chạy ít nhất 30 giây mỗi lần
const uint32_t KICK_MS = 500;               // đẩy 100% lúc khởi động quạt
const uint32_t READ_MS = 2500;

DHT dht(PIN_DHT, DHT22);
float tempC = NAN, setC = 30;
bool fanOn = false, sensorOk = false;
uint8_t failCount = 0;
uint32_t fanStart = 0, lastRead = 0, lastPrint = 0;

float readKnob() {
  long sum = 0;
  for (int i = 0; i < 8; i++) sum += analogRead(PIN_KNOB);
  float v = sum / 8.0 / 1023.0;
  float s = SET_MIN + v * (SET_MAX - SET_MIN);
  return round(s * 2) / 2.0;                // bước 0,5°C
}

void applyFan(uint8_t speed) {
  uint32_t now = millis();
  if (speed && !fanOn) { fanOn = true; fanStart = now; }
  if (!speed) fanOn = false;
  if (fanOn && now - fanStart < KICK_MS) speed = SPEED_FULL;
  analogWrite(PIN_FAN, speed);
}

void setup() {
  pinMode(PIN_FAN, OUTPUT); analogWrite(PIN_FAN, 0);
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
  Serial.begin(115200);
  dht.begin();
  Serial.println(F("Mach Gon - Quat tu dong theo nhiet do"));
}

void loop() {
  uint32_t now = millis();
  setC = readKnob();
  if (now - lastRead >= READ_MS) {
    lastRead = now;
    float t = dht.readTemperature();
    if (isnan(t)) { if (failCount < 255) failCount++; }
    else { failCount = 0; tempC = t; }
    sensorOk = failCount < 3;
  }

  uint8_t speed = 0;
  if (!sensorOk) {
    speed = SPEED_FULL;                     // an toàn: lỗi cảm biến thì quạt chạy
  } else if (!isnan(tempC)) {
    bool want = fanOn ? (tempC > setC - HYST || now - fanStart < MIN_RUN_MS) : (tempC >= setC);
    if (want) speed = tempC >= setC + FULL_ABOVE ? SPEED_FULL : SPEED_LOW;
  }
  applyFan(speed);
  digitalWrite(PIN_LED, sensorOk ? fanOn : ((now / 250) % 2));

  if (now - lastPrint > 2000) {
    lastPrint = now;
    Serial.print(F("Nhiet do: ")); Serial.print(sensorOk ? String(tempC, 1) : String(F("LOI")));
    Serial.print(F(" C | Muc dat: ")); Serial.print(setC, 1);
    Serial.print(F(" C | Quat: ")); Serial.println(fanOn ? (speed == SPEED_FULL ? F("100%") : F("60%")) : F("tat"));
  }
}

Đo kiểm bằng đồng hồ vạn năng

Sửa lỗi thường gặp