Șef lucr.dr.ing . MANTA LIVIU -FLORIN IULIE 2016 CRAIOVA ii UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA FACULTATEA DE AUTOMATICĂ, CALCULATOARE ȘI ELECTRONICĂ… [619947]

i
UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ, CALCULATOARE ȘI
ELECTRONICĂ

DEPARTAMENTUL DE AUTOMATICĂ ȘI ELECTRONICĂ

PROIECT DE DIPLOMĂ
Ciocîrlie George Valeriu

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC
Șef lucr.dr.ing . MANTA LIVIU -FLORIN

IULIE 2016
CRAIOVA

ii
UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ, CALCULATOARE ȘI
ELECTRONICĂ

DEPARTAMENTUL DE AUTOMATICĂ ȘI ELECTRONICĂ

Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru
îndepărtat
Ciocîrlie George Valeriu

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC
Șef lucr.dr.ing. MANTA LIVIU -FLORIN

IULIE 2016 –
CRAIOVA

iii
„Învățătura este o comoară care își urmează stăpânul pretutindeni .”
Proverb popular

iv
DECLARAȚIE DE ORIGINALITATE

Subsemnatul Ciocîrlie George Valeriu , student: [anonimizat], Calculatoare și Electronică a Universit ății din Craiova, certific prin prezenta
că am luat la cunoșt ință de cele prezentate mai jos și că î mi asum, în acest context, originalita tea
proiectului meu de licență :
 cu titlul Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat ,
 coordonată de Șef lucr.dr.ing. MANTA LIVIU -FLORIN ,
 prezentată în sesiunea IULIE 2016 .
La elaborarea proiectului de licență, se consideră plagiat una dintre următoarele acțiuni:
 reproducerea exactă a cuvintelor unui alt autor, dintr -o altă lucrare, în limba română sau prin
traducere dintr -o altă limbă,
 redarea cu alte cuvinte, reformularea prin cuvinte proprii sau rezumarea ideilor din alte lucrări ,
dacă nu se indică sursa bibliografică,
 prezentarea unor date experimentale obținute sau a unor aplicaț ii realizate de alți autori fără
menționarea corectă a acestor surse,
 însușirea totală sau parțială a unei lucrări în care regulile de mai sus sunt respectate, dar care
are alt autor.
Pentru evitarea acest or situații neplăcute se recomandă:
 plasarea înt re ghilimele a citatelor directe și indicarea referinței într -o listă corespunzătoare la
sfărșitul lucrării,
 indicarea în text a reformulării unei idei, opinii sau teorii și corespunzător în lista de referințe a
sursei originale de la care s -a făcut prelu area,
 precizarea sursei de la care s -au preluat date experimentale, descrieri tehnice, figuri, imagini,
statistici, tabele et caetera ,
 precizarea referințelor poate fi omisă dacă se folosesc informații sau teorii arhicunoscute, a
căror paternitate este unanim cunoscută și acceptată.
Data , Semnătura candidat: [anonimizat] ,

v
UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA
Facultatea de Automatică, Calculatoare și Electronică

Departamentul de Automatică și Electronică
Aprobat la data de
…………………
Șef de departament,
Prof. dr. ing.
Emil PETRE

PROIECTUL DE DIPLOMĂ

Numele și prenumele student: [anonimizat]/ –
ei:
Ciocîrlie George Valeriu

Enunțul temei:

Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în
spectru îndepărtat

Datele de pornire:

1. Interfaț a cu Pc: sistem de dezvoltare cu
microcontroler ATMega 328(Arduino)
2. Sistem încă lzire
3. Senzori de temperatură ș i umiditate DHT11
4. Interfață utilizator: Arduino Ink.

Conținutul proiectului :

Cap. 1 I ntroducere despre tema aleasă și aspectele
practice ale acesteia, utilizarea și eficiența acestui sistem.
Cap. 2 Descrie rea domeniilor domotică ș i automatizarea
locui nțelor, aplicaț ii ale lucrarii.
Cap. 3 Enumera rea aparatelor utilizate, dar și modulele
folosite ș i modul lor de operar e de că tre utilizator.
Cap. 4 Descriere a pașilor realiz ării pr oiectului practic
pas cu pas, cât ș i lista c omponentelor .
Cap. 5 Testarea aplicaț iei pentru a ve dea modul de
funcț ionare corect sau incorect al acesteia.

vi
Cap. 6 Scurt rezumat cu avantajele și dezavantajele
acestui tip de încă lzire, îmbun ătățiri pentru acest sistem .

Consultații:
Săptămânale
Conducătorul științific
(titlul, nume și prenume, semnătura): Șef lucr.dr.ing. MANTA LIVIU -FLORIN

Data eliberării temei :
07.12.2015

Termenul estimat de predare a
proiectului :

Data predării proiectului de către
student și semnătura acestuia:

vii
UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA
Facultatea de Automatică, Calculatoare și Electronică

Departamentul de Automatică și Electronică

REFERATUL CONDUCĂTORULUI ȘTIINȚIFIC

Numele și prenumele candida tului/ -ei: Ciocîrlie George Valeriu
Specializarea: Electronică Aplicată
Titlul proiectului : Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru
îndepărtat
Locația în care s -a realizat practica de
documentare (se bifează una sau mai
multe din opțiunile din dreapta): În facultate □
În producție □
În cercetare □
Altă locație: [se detaliază ]

În urma analizei lucrării candidatului au fost constatate următoarele:
Nivelul documentării Insuficient
□ Satisfăcător
□ Bine
□ Foarte bine
□
Tipul proiectului Cercetare
□ Proiectare
□ Realizare
practică □ Altul
[se detaliază ]
Aparatul matematic utilizat Simplu
□ Mediu
□ Complex
□ Absent
□
Utilitate Contract de
cercetare □ Cercetare
internă □ Utilare
□ Altul
[se detaliază ]
Redactarea lucrării Insuficient
□ Satisfăcător
□ Bine
□ Foarte bine
□

viii
Partea grafică, desene Insuficient ă
□ Satisfăcătoare
□ Bună
□ Foarte bună
□
Realizarea
practică Contribuția autorului Insuficientă
□ Satisfăcătoare
□ Mare
□ Foarte mare
□
Complexitatea
temei Simplă
□ Medie
□ Mare
□ Complexă
□
Analiza cerințelor Insuficient
□ Satisfăcător
□ Bine
□ Foarte bine
□
Arhitectura Simplă
□ Medie
□ Mare
□ Complexă
□
Întocmirea
specificațiilor
funcționale Insuficientă
□ Satisfăcătoare
□ Bună
□ Foarte bună
□
Implementarea Insuficientă
□ Satisfăcătoare
□ Bună
□ Foarte bună
□
Testarea Insuficientă
□ Satisfăcătoare
□ Bună
□ Foarte bună
□
Funcționarea Da
□ Parțială
□ Nu
□
Rezultate experimentale Experiment propriu
□ Preluare din bibliografie
□
Bibliografie Cărți
Reviste
Articole
Referințe
web

Comentarii
și
observații

ix

În concluzie, se propune:

ADMITEREA PROIECTULUI
□ RESPINGEREA PROIECTULUI
□

Data, Semnătura conducătorului științific,

x
REZUMATUL PROIECTULUI
În această secțiune sunt sumarizate elementele principale ale proiectului . Rezumatul proiectului
are menirea de a da potențialilor cititori o imagine succintă a temei abordate și a motivației alegerii
acesteia, a metodo logiilor de cercetare și dezvoltare alese , precum și a tehnologiilor utilizate, a
problemelor înt âlnite pe parcursul realizării acesteia și modul de soluționare al acestora. Autorul trebuie
să puncteze în mod clar rezultatel e obținute prin contribuția personală , dar și lecțiile învățate pe
parcursul realizării proiectului .
Proiectul are ca scop reglarea/asigurarea confortului termic pe timpul iernii într-o casă fară
intervenția omului, fiind totul automatizat cu ajutorul senzorilor și al u nității de control și decizie
programabilă. Acest proie ct imită un termostat din locuințele oamenilor, care are rolul de a declanșa
sistemul de încălzire în cond iții meteo nefavorabile, adica î n perioadele reci ale anului.
Se va folosi o placă de dezvoltar e Arduino UNO R3 având un număr de intrări/ieșiri suficient
pentru acest proiect. Senzorii de temperatură (3 la număr) folosiți sunt DHT11. Se folosește un releu
pentru a comanda trecerea curentului către rezistența termică.
Ca element de încălzire se vo r folosi 2 foițe de folie autoadezivă Thermo, care s e alimentează
la 12 V legate în paralel la alimentator prin intermediul unui releu, consumând în total aproximativ
1,8A. Macheta va fi realizată din PFD (carton presat), decupat cu un ferăstrău electric

Termenii cheie : arduino, încălzire, control, senzori, temperatură, termostat

xi
MULȚUMIRI
În această secțiune opțională (în eng., Acknowledgements ), autorul are ocazia de a face o
declarație de recunoștință față de oricine ( conducătorul științific/alte persoane apropiate
autorului/instituții/organizații /etc) a susținut sau a contribuit la realizarea lucrării sale.
Țin să mulțumesc părinților mei pentru sprijinul financiar în realizarea proiectului,
conducătorului științific pentru răbdarea și înțelegerea de care a dat dovadă în explicarea pașilor de
urmat în realizarea proiectului, prietenei mele pentru susținerea morală și colegilor pentru ajutorul
acordat atunci când am avut nevoie.

xii
CUPRINSUL
1 INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 1
1.1 DESCRIEREA TEMEI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 1
1.2 SCOP UL APLICAȚIEI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 1
1.3 PREZENTAREA CAPITOLEL OR ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 2
2 DESCRIEREA AUTOMATIZ ĂRII LOCUINȚELOR ………………………….. ………………………….. ……………………… 3
2.1 DOMOTICĂ & HOME AUTOMATION ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 3
2.2 PLANUL LUCRĂRII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 5
2.3 STRATEGII DE APLICARE A PLANURILOR PENTRU REALIZAREA LUCRĂRII ………………………….. ………………………….. … 6
2.4 METODE DE ÎNCĂLZIRE Ș I EFICIENȚA LOR ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 7
3 LUCRAREA PRACTICĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 8
3.1 DISPOZITIVE HARDWARE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 8
3.1.1 Arduino UNO R3 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 8
3.1.2 Microcontroller -ul utilizat în această aplicație ………………………….. ………………………….. …………… 14
3.1.3 LCD Display Shield 16×2 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 16
3.1.4 Senzorul de temperatură și umiditate DHT11 ………………………….. ………………………….. …………….. 18
3.1.5 Element de încălzire, folie autoadezivă Thermo ………………………….. ………………………….. …………. 20
3.1.6 Modul releu comandat la 5V (220 V 10 A) ………………………….. ………………………….. ………………… 21
3.1.7 Alimentator 12 V 1.5A ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 22
3.2 COMPONENTA SOFTWARE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 23
3.2.1 Mediul de dezvoltare software pentru controlul plăcii Arduino: ………………………….. ……………….. 23
4 SCHEMELE LUCRĂRII PR ACTICE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 24
4.1 SCHEMA BLOC ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 24
4.2 SCHEMA DE CONEXIUNI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 25
4.3 SCHEMA ELECTRICĂ A LU CRĂRII PRACTICE ÎN PROTEUS ………………………….. ………………………….. ………………… 26
5 EXPLICAREA FUNCȚIILO R DIN PROGRAM ………………………….. ………………………….. …………………………. 27
6 TESTARE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 31
6.1 TESTE DE FUNCȚIONARE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 31
6.2 POZE CU ÎNCĂPEREA . DE LA POZĂ LA REALITA TE ………………………….. ………………………….. ………………………… 34
6.3 POZE PROIECT COMPLET ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 35
7 REZUMAT LUCRĂRII ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 36
7.1 CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 36

xiii
7.2 VIITOARE ÎMBUNĂTĂȚIRI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 37
8 BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 38
9 ANEXE: CODUL SURSĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 39
10 CD / DVD ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 44

xiv
LISTA FIGURILOR
FIGURA 1. DIAGRAMA DE CONTROL A UNEI CASE /LOCUINȚE AUTOMATIZAT E ………………………….. ………………………….. ……….. 3
FIGURA 2. PLACUTA ARDUIN O UNO R3 ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 9
FIGURA 3. DESCRIEREA PINILOR PL ĂCII DE DEZVOLTARE ARDUINO UNO ………………………….. ………………………….. …………… 13
FIGURA 4. DESCRIEREA PINILOR CO NTROLERULUI PROGRAMA BIL ATMEGA 328P AL PLĂCII ARDUINO ………………………….. ………. 15
FIGURA 5. LCD SHIELD DISPLAY CU TASTATURA 16X2 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 16
FIGURA 6. SCHEMA BUTOANELOR DE SELECȚIE DISPLAY SHIELD ………………………….. ………………………….. ……………………… 17
FIGURA 7. MODUL SENZOR TEMPERAT URĂ ȘI UMIDITATE DHT11 ………………………….. ………………………….. ………………….. 18
FIGURA 8. TRANSMITEREA DATELOR INTRE ARDUINO SI DHT11 ………………………….. ………………………….. ……………………. 19
FIGURA 9. AFIȘAREA UNUI SENZOR PE DISPLAY ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 19
FIGURA 10. ELEMENT DE ÎNCĂLZIRE , FOLIE AUTOADEZIVĂ THERMO ………………………….. ………………………….. ………………… 20
FIGURA 11. ELEMENTUL DE ÎNCĂLZIR E APLICAT ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 20
FIGURE 12. MODUL RELEU ARDUINO COMANDAT LA 5 V ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 21
FIGURA 13. ALIMENTATOR XING YUAN ELECTRONICS 12 V 1.5 A ………………………….. ………………………….. ………………… 22
FIGURA 14. PLATFORMA SOFTWARE PE NTRU PROGRAMARE ARDUINO ………………………….. ………………………….. …………….. 23
FIGURA 15. SCHEMA BLOC A LUCRĂRI I PRACTI CE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 24
FIGURA 16. SCHEMA BLOC CONEXIUNI SENZORI ȘI RELEU LA ARDUINO ………………………….. ………………………….. …………….. 25
FIGURA 17. SCHEMA ELECTRICĂ REAL IZATĂ ÎN PROTEUS 8 PROFESSIONAL ………………………….. ………………………….. ………… 26

xv
LISTA TABELELOR
TABELUL 1. SPECIFICAȚIILE PLĂCII ARDUINO UNO R3 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 14
TABELUL 2. PARAMETRII FUNCȚIONAL I ATM EGA328P ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 16
TABELUL 3. SPECIFICAȚII PINI LCD DISPLAY SHIELD ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 17
TABELUL 4. SPECIFICAȚII MODUL SE NZOR DHT11 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 19
TABELUL 5. SPECIFICAȚII ELEMENT DE ÎNCĂLZIRE , AUTOADEZIV THERMO ………………………….. ………………………….. ………….. 21
TABELUL 6. SPECIFICAȚII ALIMENTA TOR HUAWEI 12V 1.5A ………………………….. ………………………….. ………………………… 22

Facultatea de Automatică, Calculatoare și Electronică Ciocî rlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

1
1 INTRODUCERE
1.1 Descrierea temei
Metodele de încălzire a unei locuințe prin diferite modalități m -au împins în aceasta direcție, și
anume în realizarea unui sistem de comandă, sau cum se numește în termeni populari termostat,
dar ca metodă de reglare a confortului termic am ales încălzirea în pardoseală cu radiații infraroșii
în spectru îndepărtat, nu metoda convențională, prin calorifere, deoarece este o senzație mult mai
plăcută de a merge pe parchetul cald, decât a merge pe el rece și să mergem lângă calorifer să ne
încălzim tălpile, fiind și mai sănătos pentru organismul uman.
1.2 Scopul aplicației
Lucrarea are rolul de a automatiza procesul de încălzire în funcție de temperatura interioară și
exterioară , astfel încât în funcț ie de aceste temperaturi el declanș ează sau nu sistemul de încălzire
care trebuie să menț ină o temperatură constantă în interiorul locuinței pentru a nu exista diferențe
bruște de temperatură ca în mediul î nconjur ător.
De cele mai multe ori acea stă metodă de încălzire lucrează fară a fi oprită pe parcursul
perioadelor reci, pornindu -se toamna ș i oprindu -se la sfâ rșitul primăverii menținând astfel
temperatura din interior constantă . Din această cauză am ales ca acest sistem să fie complet
independent ș i să fie capabil să hotărască singur indiferent de perioada an ului ș i mai ales a
temperaturi i. Atunci când temperatura exterioar ă scade sub o anumită valoare masurată cu un
senzor de temperatură să pregătească instalația pentru perioada rece, astfel încât atunci câ nd
temperatura interioar ă scade sub o anumită valoare, încălzirea să fie gata să ofere confortul necesar,
pentru care a fost creată și anume caldura.
Pe langă aceste amănunte aplicația mai are rolul de a mă ajuta la învațarea unui nou mediu de
programare, compatibil cu Arduino care să îmi fie de folos în viitor.

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

2
1.3 Prezentarea capitolelor
În capitolul 1 am prezentat o scurtă introducere despre tema aleasă și aspectele practice ale
acesteia, utilizarea și eficiența acestui sistem care este în majoritatea caselor care au centrale proprii sub
denumirea de termostat.
În capitolul 2 voi descrie domotica și automatizarea locuințelor, aplicații ale lucrări i, planuri și
strategii de realizare pratică și o descriere a metodelor de încălzire care se folosesc în prezent dar și
sursele posibile de încălzire (naturală sau artificială) fiind foarte important ă alegerea metodei de
încălzire în funcție de sursă de ca re dispunem..
În capitolul 3 voi enumera aparatele utilizate în realizarea proiectului, dar și modulele folosite
(prin module se înțelege senzori de temperatură și relee de comandă) și modul lor de operare de către
utilizator și motivul utilizării acestor aparate.
În capitolul 4 voi descriere pașii realizării proiectului practic pas cu pas, cât și lista cu toate
piesele și aparatele utilizate împreună cu codurile de funcționare/programare ale acestora pentru
aplicațiile respective. Platforma de dezvoltare Arduino oferă programatorilor un mediu de dezvoltare
software gratu it, fiind foarte important pentru programarea plăcii, respectiv a micro -controllerului.
În capitolul 5 voi testa aplicația pentru a vedea modul de funcționare corect sau incorect al
acest eia și corectarea și ajustarea ultimilor parametrii ai lucrării practice fiind surprinse fotografic toate
momentele evoluției proiectului.
În capitolul 6 urmează un scurt rezumat cu avantajele și dezavantajele acestui tip de încălzire,
cât de convenabile sunt în co mparație cu celelalte metode convenționale de încălzire având în vedere
costurile și consumul de material dar și întreținerea acestor sisteme, urmat de câteva rânduri în vederea
îmbunătățiri acestui sistem pentru un confort sporit al utilizator ului.
În capitolul 7 voi menționa toate sursele de unde m -am inspirat și ajutat în realizarea acestui
proiect, acesta fiind bibliografia.
În capitolul 8 care va avea rolul de an exă voi posta codul sursă care a fost necesar pentru
funcționarea acestui proiect, funcțiile și comenzile fiind explicate în capitolul 4 mai detaliat .

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

3
2 DESCRIEREA AUTOMATIZ ĂRII LOCUIN ȚELOR
2.1 Domotică & Home Automation
„Domotica este o aplicație a calculatoarelor și roboților pentru aplicații casnice. Domotica
țintește să integreze și să -și răspândească aplicațiile pretutindeni. O casă cu un sistem domotic instalat
trebuie să aibă multe calculatoare, probabil aranjate într -un perete, pentru a permi te proprietarului să
controleze aplicațiile din toate p ărțile casei.

Figura 1. Diagrama de control a unei case/locuințe automatizate
În caz de urgenț e de exemplu incendiu, o casă cu ajutorul senzorilor și al c alculatoarelor care
citesc mesajul de la senzori este capabilă să formeze un apel de urgență pentru o promptitudine mai
bună a echipajelor specializate, ajutând foarte mult economisirea de timp.
O casă cu un astfel de sistem instalat este capabilă să sune la poliție sau la pompieri, cu multă
ingeniozitate și cu o largă varietate a plății, față de sistemele cu alarmă normală.In mod frecvent
sistemele domotice trebuie să colecteze date de la diverși senzori și să facă diferite lucruri cum ar fi:
ajustarea luminii și select area melodiilor preferate de fiecare membru al casei, atunci când ei intră s au
pleacă din camera personală.”1

1 https://ro.wikipedia.org/wiki/Domotic%C4%83

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

4
„Acest sistem presupune ca fiecare membru să poarte asupra lui un tag RFID, pe câtă vreme
cele mai sofisticate detectează mișcarea, funcțiile vita le și multe alte caracteristici individuale.
Câteva sarcini îndeplinite de domotică :
• Controlează draperiile, f erestrele dintr -o locație, toată ziua, fără interacțiunea omului;
• Deschide sau blochează și deblochează poarta și intrarea în garaj, cu un co ntrol separat sau
global ;
• Controlează clima din interiorul caselor. Prin apăsarea unui buton se poate seta încălzirea pe
timp de noapte; lumina când nu ești într -o încăpere ; să închidă poarta după plecare;
• Controlează sunetul și home cinema din orice c ameră, utilizând butoane, tablouri sau
telecomenzi ;
• Asigură lumina potrivită la locul potrivit; sistemele domotice pot asigura ș i memora
intensitatea luminoasă în funcț ie de preferințele persoanelor;
• Pot pregăti inteligent – grădinile prin pornirea str opitoarelor atunci când solul este prea uscat;
– și alte lucrări cum ar fi cele canal; pe luzele sunt udate doar atunci câ nd es te nevoie iar persoanele pot
străbate peluzele fără fric ă că pot fi udate;
• Pot aprinde lumina doar atunci când o persoana este prin preajmă (uneori cu rol de alarmă).
Dezavantaje:
Un dezavantaj al caselor ce au sistem domotic instalat este că sunt scumpe. Unele sisteme pot
fi extrem de scumpe atunci când sunt instalate. Există însă și posibilitatea ca sistemele să cedeze și să
lase casele fără încălzir e și fără o iluminare corespunză toare. Aceste inconveniente pot fi îndepărtate
prin folosirea unor tehnici și tehnologii de siguranță.
Sisteme inteligente
Cel mai mare potențial al acestor si steme este faptul că pot suporta aplicații ale programelor de
calculator ce pot presta ceea ce este numit cale „inteligență”.Acestea implică programe logice ce pot
memora diferite variabile cum ar fi temperatura, timpul etc. „1

1 https://ro.wikipedia.org/wiki/Domotic%C4%83

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

5
Exemplu: DESCHIDE lumina în bucătărie dacă intensitatea luminoasă este prea mică atunci o
persoană este prezența SAU ÎNCHIDE lumina din bucătărie dacă este aprinsă atunci când persoană
părăsește încăperea. Pe viitor va fi aplicat ceea ce se numește Inteligență artificia lă. Sistemele vor fi
capabile să „pregateasc ă” un cadru a decvat atunci când o persoană este în casă .
Exemplu: Dacă o persoan ă este supărată atunci sistemul va crede ca puț ină muzică o va
înveselii.
Home automation este o extensie a construirilor automatice adică înseamnă automatizar ea
casei, a treburilor casnice și alte activităț i. Automatizarea este o ramură a tehnicii, al cărei scop este ca
mașinile și instalațiile să lucreze automat, deci independente de o continuă și/sau directă intervenție a
forței de muncă umane.
Aceste automatiză ri pot include:
• Controlul luminilor ;
• Controlul ventilației, căldurii, aerului condiț ionat ;
• Controlul sistemului de securitate, etc.
Popularitatea acestor sisteme de automatizări a crescut destul de mult în ultima perioadă, odată
cu dezvoltarea pieței în domeniul telefoniei și tabletelor. Aceste sisteme pot fi controlate cu ajutorul
telefoanelor inteligente sau al tablete lor.
Internet of things
Acest conce pt este destul de simila r cu ideea de home automation, î nsemn ând conectarea a cât
mai multe aparate electrice dintr -o casă la o reț ea pent ru a putea fi controlate din fața unui eran (langă
ele sau la distanță ).
Un sistem de automatiz ări include dispozitiv ele electrice d intr-o locuință conectate î ntre ele.
2.2 Planul lucr ării
 Achiziția pieselor ;
 Colectarea de informații despre fiecare piesă (data sheet -ul);
 Realizarea montajelor individuale pentru fieacare etapă a proiectului ;
 Combinarea montajelor și verificarea funcționării acestora ;
 Realizarea schemelor de conectivitate după ce proiectul este functional;

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

6
 Realizarea machetei locuinței și finalizarea proiectului ;
 Verificare functionalității sistemului după ce ultimul detaliu este finalizat.
2.3 Strategii d e aplicare a planurilor pentru realiza rea lucră rii
Ca primă etapă după achiziț ionarea pieselor am urmat câteva tutoriale pentru a învăț a cum
funcționează placa de dezvoltare A rduino și cum se programează, urmând să programez fiecare modul
în parte de care am nevoie. Ordinea de realizare a fost urm ătoarea:
• Afișarea pe display a diferitelor texte ;
• Progr amarea tastelor shield -ului ataș at display -ului;
• Citirea și afiș area temperaturii un ui senzor î n terminalul serial al compilatorului ;
• Citirea și afiș area temperaturii pe display a unui senzor ;
• Citirea ș i afișarea temperaturii pe display a 3 senzori ;
• Comandarea unui releu în funcț ie de doua din temperaturi ;
• Afișarea temperatu rilor la un interval de timp (câ teva secunde) ;
• Progr amarea tastelor shield -ului ataș at display -ului pentru a seta temperatura dorit ă.
În etapa urmă toare se în cepe realizarea machetei lucr ării pentru a putea fi finalizată în timp util
și eventual să se poat ă aduce îmbunăt ățiri până la momentul prezentă rii.
Se vor parcurge urm ătoarele etape:
• Cumpă rarea materialelor pentru realizarea machetei ;
• Decuparea acestora pentru a le î mbina ;
• Montarea materialului decupat ;
• Asamblarea și poziționarea materialelor și a părții de comandă în machet ă;
• Verificarea conexiunilor și funcționă rii corecte a montajului .

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

7
2.4 Metode de înc ălzire și eficienț a lor
„Sistemele de încălzire folosesc diferite tipuri de energie. Pe lângă petrol și gaz, pot fi utilizate
surse de energie regenerabilă precum peleți din lemn sau energia solară. Fiecare tehnologie este special
potrivită pentru anumite situații.
Nu există nicio soluție standard de încălzire pentru vreo casă sau apartament. Aveți nevoie de
o imagine de ansamblu privind tehnologiile disponibile și capacitățile acestora. Aces t lucru vă ajută să
luați o decizie informată cu privire la tipul de încălzire adecvat.
Odată ce ați obținut o imagine generală, consultați un expert Vaillant. Cu ajutorul său, puteți
afla care tip de încălzire este cel mai bun pentru locuința dumneavoastr ă.
Decizia privind tehnologia sau sursa de energie adecvată pentru nevoile dumneavoastră depinde
de mai mulți factori. De exemplu, spațiul necesar pentru instalare joacă un rol semnificativ.
Pentru a obține o imagine de ansamblu asupra costurilor totale, t rebuie să știți care sunt
cheltuielile i nițiale, inclusiv instalarea. Î n plus, mai trebuie să luați în considerare care sunt costurile de
funcționare. Deoarece folosirea energiei regenerabile presupune costuri de funcționare reduse, puteți
compensa costurile inițiale ridicate într -un interval de câțiva ani. În plus, programel e guvernamentale
de subvenționare pot ajuta la reducerea costurilor dumneavoastră dacă utilizați energie regenerabilă. ”2
Surse principale de caldură folosite î n zilele de azi:
 Centralele termice
 Panouri solare
 Sobe
 Calorifere:
o Electrice
o Ulei
o Apă
 Încalzirea în pardoseală :
o Electrică
o Tuburi cu apă
o Raze infraroș ii

2 https://www.vaillant.com.ro/prima -pagina/sfaturi -informatii/compararea -tehnologiilor/index.ro_ro.html

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

8
3 LUCRAREA PRACTICĂ
Pentru realizarea proiectu lui am utilizat urm ătoare componente /aparate:
 Arduino UNO R3 ;
 LCD Shield Display cu Tastatura 16×2 ;
 3 Senzori temperatura si umiditate DHT11 ;
 Modul releu comandat la 5 V;
 Element de încălzire, folie autoadeziv ă Thermo ;
 Fire dupo nt mamă-mam, tată -mamă, tată -tată;
 Breadboard ;
 Alimentator 12V 1,5 A ;
 Multimetru;
 Stație lipit .

3.1 Dispozitive HARDWARE
“Hardware -ul este partea fizică a unui sistem informatic, spre deosebire de software, care este
partea logică — cea care comandă hardware -ul prin intermediul unor programe (aplicații, sisteme de
operare și drivere) — și de datele asupra cărora operează respectivul sistem de calcul.”3
3.1.1 Arduino UNO R3
Pentru această lucrare am ales să folosec placa de dezvoltare Arduino UNO R3 întrucat este
o placă usor de utilizat și p rogramat, având suficiente intră ri/ieșiri pentru ce avem nevoie.
“Arduino UNO este o platformă de procesare open -source, bazată pe sof tware și hardware
flexibi l și simplu de folosit. Constă î ntr-o platformă de mici dimensiuni(6,8 cm / 5,3 cm – în cea mai
des întâlnită variantă) construită î n jurul unui procesor de semnal, ce este capabil de a prelua date din
mediul înconjurător printr -o serie de senzori și de a efectua acțiuni asupra mediului prin intermediul
luminilor, motoarelor, servomotoare și alte tipuri de dispozitive mecanice. Procesorul este capabil să
ruleze cod scris într -un limbaj de programare care este foarte similar cu limba jul C++. ”2

3 https://ro.wikipedia.org/wiki/Hardware
2 http://www.roboutique.ro/cumpara/arduino -uno-v3-7736039

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

9
“Placa Arduino UNO se conectează la portul USB al calculatorului folosind un cablu de tip
USB A -B, disponibil în variant e de 1,5 m sau 3 m. Poate fi alimentată extern (din priză) folosind un
alimentator extern. Alimentarea externă este necesară în situația în care consumatorii conectați la placă
necesită un curent mai mare de câteva sute de mA. În caz contrar, placa se poate alimenta direct din
calculator, prin cablul USB. ”3

Figura 2. Placuta Arduin o UNO R3
Explicarea pinilor existenți pe Arduino Uno R 3
„Începând de sus, există 14 pini digitali de intrare / ieșire (I/O – input/output). Aceștia operează
la o tensiune de 5 volți și pot fi controlați cu una din funcțiile pinMode() , digitalWrite() și digitalRead() .
Fiecare pin poate primii sau trimite o intensitate de maxim 40 mA și au o rezistență internă între 20 -50
kOhmi (default deconectată). În afară de semnalul standard I/O, unii dintre pini mai au și alte funcții
specializate, care sunt descrise mai jos:
1. (serial) RX – pin serial, utilizat în specia l pentru recepția (intrare – Rx) datelor
seriale asincrone ( asynchronous serial communication ) Protocolul serial asincron este o metodă
foarte răspândită în electron ică pentru a trimite și recepționa date între dispozitive. Acest

3 https://www.robofun.ro/arduino_uno_v3

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

10
protocol este implementat în dispozitiv numit UART (Universal Asynchronous
Receiver/Transm itter) ;
2. (serial) TX – pin serial, utilizat pentru trimiterea datelor asincrone (ieșire
– Tx). TTL vine de la transistor -transistor logic;
3. (External Interrupts) întrerupere externă. Acest pin poate fi configurat pentru a
declanșa o întrerupere la o valoare mică, un front crescător sau descrescăt or, sau o schimbare
în valoare ( comenzi la attachInterrup t());
4. (External Interrupts + PWM) întrerupere externă. Identic cu pinul 2.
Suplimentar, toți pinii marcați cu semnul ~ pot fi folosiți și pentru PWM (pulse with
modulation );
5. (I/O) pin standard intrare/iesire ;
6. (PWM) poate furniza control de ieșire pe 8 -bit pentru controlul PWM.
(comenzi la analogWrite() );
7. (PWM) ;
8. (I/O) pin standard intrare/ieșire ;
9. (I/O) pin s tandard intrare/ieșire ;
10. (PWM) ;
11. (PWM + SPI) – suportă comunicare prin interfața serială ( Serial Peripheral
Interface ). SPI -ul are patru semnale logice specifice iar ace st pin se foloseste pentru SS – Slave
Select (active low; output din master). Pinii SPI pot fi controlați folosind libraria SPI ;
12. (PWM + SPI) – suportă SPI, iar acest pin se folosește pentru MOS I/SIMO –
Master Output, Slave Input (output din master) ;
13. (SPI) – suportă SPI, iar acest pin se folosește pentru MISO/SOMI – Master
Input, Slave Output (output din slave) ;
14. (LED + SPI) – suportă SPI, iar acest pin se folosește pentru SCK/SCLK – Ceas
serial ( output din master). De asemenea, pe placă este încorporat un LED care este conectat la
acest pin. Când pinul este setat pe valoarea HIGH este pornit, când are valoarea LOW este o prit;

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

11
15. (GND) – împă mântare. Aici se pune negativul;
16. (AREF) – Analog REFference pin – este utilizat pentru tensiunea de referință
pentru intrările analogice. Se poate controla folosind funcția analogReference() ;
17. (SDA) – comunicare I2S ;
18. (SCL) – comunicare I2S .
Jos, există o serie de 6 pini pentru semnal analogic, numerotați de la A0 la A5, fiecare din ei
poate furniza o rezoluție de 10 biți (adică maxim 1024 de valori diferite). În mod implicit se măsoară
de la 0 la 5 volți, deși este posibil să se schimbe limita superioară a intervalului lor folosind pinul 15
AREF și funcția analogReference() . De asemenea, și aici anumiți pini au funcții suplimentare descrise
mai jos:
1. standard analog pin ;
2. standard analog pin ;
3. standard analog pin ;
4. standard analog pin ;
5. (SDA) suportă comunicarea prin 2 fire ( I2S (I-two-C) sau TWI (Two wire
interface)). Acest pin este folosit pentru SDA (Se rial Data) la TWI;
6. (SCL) identic cu pinul 4, doar că acest pin este folo sit pentru SCL (Serial
Clock) la TWI. Pentru controlul TWI se poate folosi librăria Wire .
Lângă pinii analogici de jos mai există o secțiune de pini notată POWER. Mai jos sunt
prezentați încep ând de lângă pinul analog A0:
 Vin – intrarea pentru tensiune din sursă externă (input Voltage)
 GND – negativul pentru tensiune din sursă externă (ground Voltage)
 GND – negativ. Se folosește pentru piesele și componentele montate la arduino
ca și masă/împăm ântare/negativ.
 5V – ieșire pentru piesele și componentele montate la arduino. Scoate fix 5V
dacă placa este alimentată cu tensiune corectă (între 7 și 12 v)

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

12
 3.3V – ieșire pentru piesele și senzorii care se alimentează la această tensiune.
Tensiunea de ieș ire este 3.3 volți și maxim 50 mA.
 RESET – se poate seta acest pin pe LOW pentru a reseta controlerul de la
Arduino. Este de obicei folosit de shield -urile care au un buton de reset și care anulează de
obicei butonul de reset de pe placa Arduino.
 IOREF – este folosit de unele shield -uri ca referință pentru a se comuta automat
la tensiunea furnizată de placa arduino (5 volți sau 3.3 volți) (Input/Output Refference Voltage)
 pin neconectat, este rezervat pentru utilizări ulterioare (la reviziile următoare
ale plăcii probabil).
Comunicarea cu calculatorul, altă placă arduino sau alte microcontrolere se poate realiza fie
prin portul USB (și este văzut ca un port standard serial COMx), fie prin pinii 0 și 1 (RX și TX) care
facilitează comunicarea serială UART TTL (5V). Folosind librăria SoftwareSerial se poate face
comunicații seriale folosind oricare din pinii digitali. Pentru comunicarea I2C (TWI ) este inclusă
o librărie Wire . Pentru comunicarea SPI se poate folosi librăria SPI .
După cum vedeți în imaginea de mai sus, placa mai are o serie d e pini marcați ICSP (In-Circuit
Serial Programming ). Acești pini pot fi folosiți pentru reprogramarea microcontrolerului , sau ca pini de
expansiune cu alte microcontrolere compatibile. Sunt conectați standard și se poate folosi un cablu de
6 fire (MOSI, MISO, SCK, VCC, GND, și pinul RESET) la fel ca în im agina de mai sus ( Figura 2 ).
Motivarea de ce am ales ARDUINO UNO R3
Am ales Arduino UNO R3 deoarece în urma cercetărilor efectu ate asupra controlerelor
disponibile și al celui care doresc să îl utilizez, acesta a avut un număr suficient de intrări și ieșiri atât
digitale cât și analogice fiind la un preț decent față de următoarele variante de Arduino sau alte
controlere programabile care sunt mult mai scumpe, dar având și mai multe porturi de intrare/ieșire.
Arduino UNO R3 este un controller foarte ușor de programat și înțeles modul sau de
funcționere, atât programarea cât și partea fizică . Ca și concluzie această placuță programabilă a fost
cea mai bună variantă preț/nevoie/utilitate/calitate.

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

13
Schema electri că generală detaliată Arduino UNO R3

Figura 3. Descrierea pinilor plă cii de dezvoltare Arduino UNO

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

14
Specificatii tehnice ARDUINO UNO R3:
DENUMIRE SPECIFICAȚII
Microcontroler Atmega 328 P
Tensiune de lucru 5V
Tensiu ne alimentare (recomandat/limită ) 7-12V / 6 -20V
Pini digitali 14 (6 PWM out)
Pini analogici 6
Intensitate de ieșire 40 mA
Intensitate de ieșire pe 3,3V 50 mA
Memorie Flash 32 kB 0.5 kB pentru bootloader
SRAM 2 kB
EEPROM 1 kB
Viteza de ceas 16MHz

Tabelul 1. Specificațiile plăcii Arduino UNO R3
3.1.2 Microcontroller -ul utilizat în această aplicație
Această versiune folosită de Arduino UNO R3 utilizează ca microcontroler un Atmega328P
produs de la ATMEL. Microcontroler -ul este separabil de placă fiind mai usor de schimbat în cazul în
care acest a nu mai funcționează corespunză tor sau chiar deloc.
„ATmega328 este un cip microcontroler creat de către Atmel și face parte din seria de
megaAVR.
Atmega328 AVR 8 -bit este un circuit integrat de în altă performanță ce se bazează pe un
microcontroler RISC, combinând 32 KB ISP flash o memorie cu capacitatea de a citi -în-timp-ce-scrie,
1 KB de memorie EEPROM, 2 KB de SRAM, 23 linii E/S de uz general, 32 înregistră ri procese
generale, trei cronometre fle xibile/contoare în comparație cu, întreruperi internă și externă, programator
de tip USART, orientate interfață serială byte de 2 cabluri, SPI port serial, 6 -canale 10 -bit Converter
A/D (8 -chanale în TQFP și QFN/MLF packages), "watchdog timer" programabil cu oscilator intern, și

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

15
cinci moduri de software -ul intern de economisire a energiei selectabil. Dispozitivul funcționează 1,8 –
5,5 volți.
Prin executarea instrucțiuni puternice într -un singur ciclu de ceas, aparatul realizează un
răspuns de 1 MIPS.”4

Figura 4. Descrierea pinilor controlerul ui programabil Atmega328P al plă cii Arduino

„Azi, ATmega328 acesta este frecvent utilizat în mai multe proiecte și sisteme autonome unde
un microprocesor simplu, de consum redus, cost scăzut. P oate cea mai comună implementare acest chip
este populara platforma pentru Arduino , pentru modelele Uno și Nano.
O alternativă destul de comună de înlocuire pentru ATmega328 P este ATmega328 .”6

4 https://ro.wikipedia.or g/wiki/Atmega328
6

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

16
Parametri Valori
Flash 32 Kbytes
RAM 2 Kbytes
Cantitate Pini 28
Frecvență maximă de funcționare 20 MHz
CPU 8-bit AVR
Numărul de variabile Canale 16
Pini maximi de E/S 26
Întreruperile externe 24
Tabelul 2. Parametrii funcționali ATMega328P
3.1.3 LCD Display Shield 16×2
În completarea plăcii de dezvoltare am ad ăugat un LCD Shield Display cu tastatură
programabilă 16×2 care se înfige direct pe placa Arduino. Am f olosit acest display pentru afiș area
tempe raturii inte rioare, exterioare ș i a pardoselei, fiind foarte util ș i pentru setarea temperaturii dorit e
pentru limita inferioară din interior (adic ă temper atura pentru a porni sistemul de î ncălzire).
Display -ul LCD utilizează următorii pini în conexiunea cu Arduino:

Figura 5. LCD Shield Display cu Tastatura 16×2

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

17
Pini Functii
Numar taste 6 (select, left, up, down, right, reset)
Analog 0 Butoane( select, up, right, down and left)
Digital 4 DB4
Digital 5 DB5
Digital 6 DB6
Digital 7 DB7
Digital 8 Resest
Digital 9 Pornire
Digital 10 Control luminozitate

Tabelul 3. Specificaț ii pini LCD Display Shield
LCD Shield include 5 butoane concepute pentru a fi utilizate ca intrare de navigație sau de
control. Butoanele sunt aranjate într-un model la îndemână și denumit în continuare SUS, JOS, stânga,
dreapta, si SELECT, dar, desigur, este în totalitate până la schița dvs. pentru a decide ce să facă atunci
când este apăsat.
Toate butoanele sunt conectate la o singură intrare analogică, A0, folosind un lanț de rezistențe
care determină o tensiune de referință diferită să fie aplicată A0 în funcție de care este apăsat
butonul. Această secțiun e schematică arată butoanele de intrare și rezistențele asociate:

Figura 6. Schema butoanelor de selecț ie Display Shield

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

18
După cum se poate observa î n schema de funcț ionare, în cazul î n care nici un buton nu este
apasat tensiunea pe A0 va fi tras ă pe tot traseul până la 5V de rezistorul R6 de 2k. În acest ă situație , nici
una dintre celelalte rezistențe nu au nici un ef ect, iar citirea pe A0 va fi la limita super ioară a 1023. Prin
urmare dac ă vom efectua AnalogRead() la A0 și returnează 1023 (sau orice valoare aproximativă de
1000) ,vom ș ti ca nici un buton n u este ap ăsat.
Când se va apăsa butonul DOWN de exemplu, tensiunea transmisă pe pinul A0 va fi de 1.61V.
Această tensiune are această valoare deoarece sem nalul trece prin rezistențele R4, R5 și R6 care se
înseriază, ceea ce duce la obținerea acestei valori . În programul software apăsarea este recunoscută după
valorile biților. Pentru 8 biți există 28 adică 256 valori posibile diferite iar pentru tasta DOWN valoarea
este de la 37 la 82 la 8 biți iar la 10 biți este de 146 la 329.
3.1.4 Senzorul de temperatură și umiditate DHT11

Figura 7. Modul senz or temperatur ă și umiditate DHT11
Acest modul are la bază senzorul de temperature DHT11 fiind unul performant, de înalta
precizie și foarte stabil.
Temperatura se măsoară cu un termistor cu coeficient de temperatură negativ ( NTC ) , iar
umiditatea relativ ă este măsurată cu ajutorul unui senz or capacitiv . Elementele de detectare sunt pre –
calibrate , iar ieșirea este furnizat ca un semnal digital .
Un termistor este un tip de rezistor a că rei rezistență este dependentă de temperatură.
Termistoarele sunt de două tipuri:
 NTC a cărei rezistență scade odată cu temperatura pentru protecția împotriva voltajului ridicat
 PTC a cărei rezistență crește odată cu temperatura pentru proctecția împotriva curenților ridicați

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

19
Raza de m ăsurare a umidităț ii 20 – 90% RH
Repetabilitatea de măsurare a umidităț ii ±1%RH
Acuratețea de măsurare a umidităț ii ±5% RH
Raza de mă surare a temperaturii 0 – 60 °C
Acurateț ea de masurare a temperaturii ± 2 °C
Repetabilitatea de mă surare a temperaturii ±1 °C
Alimentare 3.3 – 5 V
Tabelul 4. Specificaț ii modul senzor DHT11
Transmiterea semnalului de la senzor la Arduino
Arduino trimite un semnal de start către DHT11 care își schimbă modul de funcționare automat
așteptând ca Arduino să termine de transmis semnalul. Acesta intră în modul de funcționare dintr -un
mod economic. Odată ce este transmis complet semnalul, DHT11 r ăspunde cu un semnal de 40 -biți care
inclunde informații despre umiditatea relativă și temperatură. După ce semnalul a fost transmis,
senzorul trece din nou în modul economic așteptând iar semnalul de start de la Arduino pentru citirea
noilor valori. (Ar duino = MCU = Microcontroller)

Figura 8. Transmiterea datelor intre Arduino si DHT11

Figura 9. Afișarea unui senzor pe display

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

20
Libră ria senzorului DHT11
În libr ărie se află metodele de calcule de conversie analog numerică (digitizare) a temperaturii
și umidității.
Interfața de clasă acceptă doar o funcție pentru citirea umidității și temperaturii (ambii membri
ai clasei). Functia de citire () verifică transmisia de date. Î n plus, are o funcție de timeout (care poate fi
îmbunătățită). Clasa este păstrată simplu și, cu o singură instanță, este posibil pentru a citi mai multor
senzori, cu condiția ca fiecare senzor să fie conectat pe altă intrare.
3.1.5 Element de încălzire, folie autoadezivă Thermo
Element de încălzire din poliester cu parte posterioară auto -adezivă, rezistent la matisare și
străpungere, adecvat pentru aplicații universale. Pentru protecția la temperaturi sub zero grade, de ex. a
suprafețelor, aparatelor, carcaselor, circuitelor, acvari ilor sau chiar și a diverselor lichide.

Figura 10. Element de încălzire, folie autoadezivă Thermo

Figura 11. Elementul de încălzire aplicat

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

21
Dimensiuni L x l 110 x 77 mm
Putere 12 W
Consum aprox. 1 A
Temperatura suprafata cca. 75 – 80 °C
Conexiune 250 mm
Tensiune de operare 12 V
Versiune autoadeziv

Tabelul 5. Specificaț ii Element de încălzire, autoadeziv Thermo
Se vor folosi 2 bucați pentru a ajunge la o suprafață de 15,4 x 11 cm, astfel încât să acopere în
totalitate suprafața pardoselei încăperii pentru o eficiență mai bună a sistemului. Cele 2 bucăți de
încălzire se vor conecta în paralel pentru a obține o distribuție uniformă a curentului, respectiv a
încălzirii din pardoseală.
3.1.6 Modul releu comandat la 5V (220 V 10 A)
Modulul conține un releu electromecanic și permite comanda unui dispozitiv electric, prin
intermediul unui port digital tip Arduino.

Figure 12. Modul releu Arduino comandat la 5 V
Tensiunea de alimentare: 5V
Curentul consumat: 1mA idle, 30mA pentru releu acționat.
Modulul se poate alimenta direct din pinul de 5V de la Arduino.
Modulul releu Arduino 5v este compatibil cu toate plăcile compatibile Arduino sau alte circ uite
electronice similare.

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

22
3.1.7 Alimentator 12 V 1.5A
Pentru alimentarea montajului s -a folosit un alimentator care oferă la ieșire 12 V și 1.5 A, fiind
suficient pentru alimentarea încalzirii, iar plăcuța de Arduino se va alimenta de la același alimentator,
aceast a consumâ nd foarte puțin, deci nu o să influențeze încalzirea în pardoseală.

Figura 13. Alimentator Xing Yuan Electronics 12 V 1.5 A

Model HW-120150E6W
Tensiune intrare 100-240 V 50/60 HZ 0.5 A
Tensiune iesire 12 V 1.5 A

Tabelul 6. Specificaț ii alimentator Huawei 12V 1.5A

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

23
3.2 Componenta SOFTWARE
3.2.1 Mediul de dezvoltare software pentru controlul pl ăcii Arduino:
Pentru a utiliza Arduino trebuie s ă folos im softul dedicat pentru această platforma de
dezvoltarea car e este oferit gratuit de producă tor.

Figura 14. Platforma software pentru programare Arduino
Programarea plă cii de dezvoltare se realizeaz ă prin urmatorul soft : Arduino Software (IDE). IDE
(sau integrated development environment – "mediu integrat de dezvoltare ”) ajută programatorul în
scrierea programelor fiind un set de programe.
Acesta oferă toți pașii necesari creării unui program î ntr-un singur soft, care ofer ă o interfață
grafică prietenoas ă cu utilizatorul:
 Crearea ș i editarea codului sursă;
 Compilarea;
 Depanarea;
 Testarea;
 Generarea de documentaț ie.
Pentru a încărca programul pe platforma de dezvoltare Arduino trebuie să fie apă sat doar butonul
Upload Program, ia r programul va face restul opraț iilor necesare:
 Detectarea portului pe care este conectat Arduino
 Detectarea tipul plă cii Arduino
 Încărcarea programului pe placă ș i verificarea de erori.

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

24
4 SCHEMELE LUCRĂRII PR ACTICE
4.1 Schema bloc
Pentru realizarea practică a proiectului s -au folosi t urmă toarele componente descrise în schema
urmă toare. Cei 3 senzori de temperatură DHT11 se vor conecta î n mod direct la Arduino inclusiv
alimentarea. Pentru alimentarea pl ăcuței de Arduino se va folosi un alimentator, care va al imenta ș i
încălzirea î n pardoseal ă, aceasta consumând destul de mult. Pe plăcuța de Arduino se va ataș a un
display LCD cu tot cu Shield pentru a beneficia și de 6 butoane , dintre care 5 programabile.

Figura 15. Schema bloc a luc rării practice
Componente utilizate :
Se vor utiliza 3 senzori de temperatura și umiditate de același tip DHT11 fiind notați în codul
sursă în funcție de amplasarea acestora DHT1 1 pentru senzorul de temperatură interioară, DHT11_ 2
pentru senzorul de temperatură de la nivelul podelei, DHT11_ 3 pentru senzorul de temperatură
exterioară.
Ca element de încălzire în pardoseală se vor utiliza două rezistente încălzite electric din cauza
costului prea ridicat al panoului cu raze infraroșii, care se va conecta în paralel, iar un pin la alimentare,
iar cel de al doilea pin va fi conectat tot la alimentare dar prin intermediul releului care se va deschide

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

25
atunci când va primi comandă de la Arduino în funcție de temperaturile citi te de la senzorii de
temperatură . Curentul consumat de releu: 1mA idle, 30mA pentru releu acționat. Modulul se poate
alimenta direct din pi nul de 5V de la Arduino. Releul rezistă la o tensiune de 230V și un curent de 10A.
4.2 Schema de conexiuni
Senzorul DHT11 are 3 pini, 2 pentru alimentare (VCC si GND) și unul de citire fiind situat î n
mijloc. Releul folosit are 3 pini, 2 pentru alimentare acestuia, exact ca în cazul senzorului ș i 1 pin de
comand ă pentru deschiderea sau închiderea circuitului.
Pentru reali zarea conexiunilor s -a utilizat un c ablaj pe o plac ă de teste (breadboard) de unde s –
a luat alimentarea de pe placa Arduino (5V) pentru alimentarea senzorilor ș i releului, aceasta operatiune
realizându -se pe breadboard, iar pentru citirea senzorilor ș i comandarea releului s -au conec tat direct
pinii de la Arduino la senzorii folosiți.

Figura 16. Schema bloc conexiuni senzori ș i releu la Arduino

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

26
Display -ul vine montat peste plăcuț a de Ar duino și ocupă toți pinii aceste ia lăsând liber ce nu
folosește sau făcând pr elungiri ale acestora, de exemplu pinii de alimentare care sunt prelungiți îi vom
folosi pentru alimentarea senzorilor care îi vom conecta prin intermediul unui bre adboard la plăcuța
Arduino .
4.3 Schema electrică a lucrării practice în Proteus

Figura 17. Schema electrică realizată în Proteus 8 Professional

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

27
5 EXPLICAREA FUNCȚIILO R DIN PROGRAM
#include <SimpleDHT.h> biblioteca senzorilor pentru a fi calibra ți și a indica valorire corecte
#include <LiquidCrystal.h> b iblioteca Display -ului LCD
LiquidCrystal lcd(8, 9 , 4, 5, 6, 7); p inii pe care este conectat display -ul pentru a putea transmite
informa ția co rect și fară erori.
int pinDHT11 = A2; declarare senz orului de temperatură interioară
int pinDHT11_2 = A3; declarare senzorului de temperatură exterioar ă
int pinDHT11_3 = A4; declarare a senzorului de temperatură podea
SimpleDHT11 dht11; face legatura senzorului cu libraria acestuia
lcd.print("Startin g…"); afișare pe display
delay(1000); o întârziere de 1 secunda (durata de afiș are a mesajului anterior)
lcd.clear(); șterge tot textul de pe display
lcd.setCursor(0,0); setează poziția cursorului pe display de unde începe textul

byte temperature3 = 0; declararea tipulu i temperaturii și umidităț ii
byte humidity3 = 0;

int t=20; valoarea standard de plecare a termostatului

// DATA RELEU: A1
if ((int)temperature < t ){ condiț ia pentru declan șarea releului câ nd tem peratura
interioar ă scade sub t *C.
Serial.println("temp int < t "); afișarea condiției pe afiș ajul serial al compilatorului atunci
când condiția e îndeplinită
digitalWrite(pinReleu, LOW); comanda pentru declașarea releuilui
}
if ((int)temperature > t+2 ) { condiț ia pentru stoparea releului c ând tem peratura interioară
a depaș it (t+2) *C
Serial.println("temp int > t "); afișarea condiției pe afiș ajul se rial al co mpilatorului atunci
când condi ția e îndeplinită

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

28
digitalWrite(pinReleu, HIGH); comanda să opreasc ă releul
dht11.read(pinDHT11, &temperature, &humidity, NULL ); citirea valorilor de la senzorul de
temperatură și umiditate
if (x < 35) { Definirea tastelor display -ului pentru a putea
//Right Arduino să recunoască tasta apasată
state = 1;
t=t+1; Creșterea temperaturii minime la care
delay(500); să pornească încălzirea
} else if (x < 150) {
//Up
state = 2; Notație pentr u a fi mai ușor de folosit tastele
} else if (x < 360) {
//Down
state = 3;
} else if (x < 535) {
//Left
state = 4;
t=t-1;
delay(50 0); Delay pentru controlarea mai lentă a
} else if (x < 760) { temperaturii minime
//Select
state = 5;
}
if (currentMenuItem < 0 || currentMenuItem > 4) {
currentMenuItem = 0;
}

//If we have changed Index, saves re -draws.
if (state != lastState) {
if (state == 2) {
//If up
currentMenuItem = currentMenuItem – 1; Afișarea linie meniu anterioară
displayMenu(currentMenuItem);
} else if (state == 3) {
//If down
currentMenuItem = currentMenuItem + 1;
displayMenu(currentMenuItem); Afișare linie meniu următoare
} else if (state == 5) {
//If Selected
selectMenu(currentMenuItem);
}
//Save the last State to compare.
lastState = state; Dacă apăsăm în continuare pe b utone
} se va afișa următoare a linie de meniu
//Small delay
delay(5);
}

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

29
Realizarea comenzilor de navigare în meniu. Numărarea apăsărilor pe ntru tastele sus și jos pentru
defilarea în meniul cu specificațiile afișării pentru fiecare număr de apăsări.
void displayMenu(int x) {
switch (x) {
case 1:
clearPrintTitle();
lcd.print (" ->Temp Podea");
break;
case 2:
clearPrintTitle();
lcd.print (" ->Temp Interior");
break;
case 3:
clearPrintTitle();
lcd.print (" ->Set Termostat");
break;
case 4:
clearPrintTitle();
lcd.print (" ->Temp Exterioar");
break;
}
}
Afișarea pe display -ul Arduino a meniului când se navighează din taste.
void clearPrintTitle() {
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Termostat");
lcd.setCursor(0, 1);
}
Afișarea unui header pe tot parcursul alimentării termostatului cu aj utorul funcției
clearPrintTitle().
void selectMenu(int x) {
switch (x) {
case 1:
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Podea:");
lcd.setCursor(2,1);
lcd.write(1);
lcd.print(":");
lcd.print((int)temperature3);
lcd.print((char)223); //caracterul pentru grade
lcd.print("C ");
lcd.write(2);
lcd.print(":");
lcd.print((int)humidity3);
lcd.print("%");

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

30
//Call the function that belongs to Opti on 1
break;
Afișarea primului rând din meniu, iar după apăsarea ta stei select, afișează temperatura și
umiditatea de la podea în submeniu , fiind necesară apăsarea tastei select mereu când se do rește
actualiz area temperaturii, submeniul avâ nd alt ă den umire față de acel header creat pentru meniul
principal.
byte picatura[8] = //pictograma pentru umiditate
{
B00100,
B00100,
B01010,
B01010,
B10001,
B10001,
B10001,
B01110,
};
Desenarea unui caracter în formă de pic ătură care se va afișa în loc de textul umiditate.
lcd.createChar(2,picatura); Crearea caracterului pic ătură
lcd.write(2); citirea și afișarea pe display a caracterului.

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

31
6 TESTARE
6.1 Teste de funcționare

Temperatura ș i umidita tea din interior afiș ată pe display. Releul conduce (ledul verde aprins)

Temperatura ș i umiditatea exterioară afiș ată pe display.

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

32

Temperatura și umiditatea pardoselei. Sistemul de încălzire permite declanșarea releului atunci
când temperatura interioară este mai mică de t * C și opreș te sistemul de încălzire, adică blochează
releul în a mai conduce curentul atunci când temperatura interioară a depășit (t+2) * C.

Releu este blocat în conducere, deoarece temperatura interioară a depășit valoarea de (t+2) * C,
urmând să fie declanșa t din nou atunci când valoarea va scădea sub t * C. Temperatura interioară t se
va seta de la butoanele programabile a le display -ului, această pornind de la un minim t = 20 * C.

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

33

În imaginea de mai sus am setat tempera tura de declanșare a încă lzirii la 30*C pentru ca
temperatura interioară să ajungă la o valoarea mai mare ca (t+2)*C:
T_int=29*C
Setăm termostatul ca la o temperatură sub 30*C să declanșeze înc ălzirea
t=30*C
T_int va ajunge la 33*C deoarece condiția este strictă.
T_int=33*C

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

34
6.2 Poze cu încăperea. De la poză la realitate

Schița î ncăperii.

Încăperea realizată practic

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

35
6.3 Poze proiect complet

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

36
7 REZUMAT LUCRĂRII
7.1 Concluzii
Arduino este o placă de dezvoltare foarte capabilă și ușor de folosit pentru oricine fiind destul
de răspândită în lume și cu nu meroase tutoriale pe internet pentru diferite module compatibile cu
aceasta, având un preț foarte mic pentru capacit atea sistemului, ceea ce a făcut acest sistem să explodeze
că popularitate în rândul tinerilor pasionați de programare și electronică, dar și în cadrul instituțiilor de
învățământ fiind foarte accesibilă.
Acest ă lucrare care am ales -o ca lucrare de licență este unul din sistemele care se utili zează
foarte frecvent în zilele de azi fiind instalat la majori tatea centralelor ter mice, ajutâ nd astfel untilizatorii
să menț ină temperatura constant ă in locuință când aceștia sunt plecaț i pe perioada rece a anului .
În realizarea practică am folosi t trei senzori DHT11 pentru umiditate și temperatură interioară,
exterioar ă și pentru pode a. În funcție de temperatura interioară , MCU va da comanda catre releu să
permită ali mentarea încălzirii, astfel încâ t temperatura interioară să varieze cu ± 3 °C astfel înc ât omul
să simtă foarte puțin variația temperaturii din interior , adică dacă temperatura interioară este de exemplu
23°C iar termostatul este setat tot la 23°C (variabila t) , atunci când temperatura va scă dea la 22 °C (t-
1), termostatul va trimite comanda către releu care va porni înc ălzirea în pardoseală pană când
temperatura interioară va depăși valoare de 25°C (adică temperatura interioar ă să fie mai mare ca t+2),
creând astfel un timp în care încă lzirea va fi oprită pană câ nd temperatura interioară va scă dea din nou
sub pragul de 23°C (sub t).
Toate aceste valori vor fi afișate pe un LCD care dispune de un meniu , unde operatorul
termostatului poate vedea to ate aceste temperaturi.

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

37
7.2 Viitoare îmbunătățiri
Pe viitor se pot aduce numeroase îmbunătăț iri, Ar duino fiind foarte capabil și existâ nd
numeroase module și senzori pentru această placă de dezvoltare, putâ ndu-se realiza aproape orice cu el,
trebuind scris doar un cod într-un limbaj asem ănător C++.
De exemplu acest termostat este doar pentru rea lizarea confortului termic î n perioadele reci,
dar se poate realiza ș i /sau upd ata la perioadele calde, comandând un aer condiționat î n funcție de
temperatura interioră . Acest lucru , pe o machetă, se poate simula cu ajutorul unui ventilator care să
porneasc ă atunci câ nd temperatura interioară depaseste pragul de 30 °C de exemplu.
Ardui no fiind o platformă de dezvoltare open -source cu foarte multe module disponib ile se pot
adaugă diferite funcț ii de confort sau securitate. Un astfel de modul este RFID RC522 ce imită
interfonul de la o scară de bloc. Acest m odul se poate pune la intrarea în locuință , nemaifiind nevoie de
deschiderea cu cheie, ci doar de trecerea chip -ului prin raza de ac țiune a emitorului.
Un alt senzor care se poate monta este un modul pentru intensitate luminoas ă care poate aprin de
lumina din interiorul locuinț ei automat atunci c ând luminozitatea este foarte scă zută în mediul exterior
dar și în interiorul locuinței, sau un senzor de miș care ca la becurile clasice. Aceste 2 module pot lucra
concomitent, aprinzând lumina din interior atâ ta timp c ât se îndeplinesc con dițiile (de exemplu) de
sesizare de mișcare și luminozite foarte scaz ută pentru un interval de timp.
Aceste module sunt compuse din senzorii necesari și o plăcuț a pentru a ajuta com unicare cu
Arduino (sau interfaț a care este folosită), ajutâ nd la citirea p aram etrilor/valorilor sau a informaț iei de la
senzor direct de controller fară a mai fi nevoie de o calibrare î n prealabil. Modulul se nume ște interfa ță
I2C (“Inter -Integrated Circuit”). Aceasta interfa ță a ap ărut în 1970 c ând divizia semiconductor de la
Philips a simțit nevoia de reducere a numă rului de fire folosite, de simplificare a plăcilor compo nente
unui sistem și o mentenanță mai rapidă, î nlocuindu -se tot modul ul foarte ușor, acestea fiind înfipte direct
pe placă . De exemplu pe acest standard este c onstrui t și un calculator, având fiecare placa independentă
(placa video, modul wirele ss, placa de sunet, placa de reț ea, etc.).

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

38
8 BIBLIOGRAFIE
http://www.incalzire -infrarosie.ro/tehnologia_incalzirii_infrarosie.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Home_automation
http://ciberonix.ro/incalzirea -prin-inductie -electromagnetica -o-metoda -de-incalzire -revolutionara/
http://www.vaillant.com.ro/prima -pagina/sfaturi -informatii/compararea –
tehnologiilor/index.ro_ro.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_heater
http://www.cheso.ro/panouri -radiante -avantaje -dezavantaje.php
https://en.wikipedia.org/wiki/Underfloor_heating
http:// www.unicenergoinstal.ro
https://ro.wikipedia.org/wiki/Domotic%C4%83
https://ro.wikipedia.org/wiki/Automatizare
https://www.germanelectronics.ro/componente -active/acces orii-componente/elemente -de-
incalzire/folii -de-incalzire/element -de-incalzire -autoadeziv -thermo -12-v-12-w-110-x-77-mm-
532878.html
http://www.dfrobot.com/wi ki/index.php?title=Arduino_LCD_KeyPad_Shield_(SKU:_DFR0009)
http://roboromania.ro/produs/modul -releu -5v/
https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno
http://www.google.com/images
http://tronixstuff.com/2010/10/20/tutorial -arduino -and-the-i2c-bus/
http://www.micro4you.com/files/sensor/DHT11.pdf
http://publications.lib.chalmers.se/records/ful ltext/111900.pdf
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermistor
https://timofteandreidiy.wordpress.com/2015/01/13/ceas -termometru -higrometru -cu-arduino -si-dht11/
http://www.tutorialeonline.net/ro/article /descrierea -pinilor -la-arduino -si-un-mic-glosar -de-termeni
http://linksprite.com/wiki/index.php5?title=16_X_2_LCD_Keypad_Shield_for_Arduino

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

39
9 ANEXE: CODUL SURSĂ
#include <SimpleDHT.h>
#include <LiquidCrystal.h> // builtin library
LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7); // sainsmart 1602 lcd
// for DHT11,
// VCC: 5V
// GND: GND
// DATA: A2
int pinDHT11 = A2; //senzor temperatura interior – temperature
SimpleDHT11 dht11;
// for DHT11_2,
// VCC: 5V
// GND: GND
// DATA: A3
int pinDHT11_2 = A3; //senzor temperatura exterior – temperature2
SimpleDHT11 dht11_2;
// for DHT11_3,
// VCC: 5V
// GND: GND
// DATA: A4
int pi nDHT11_3 = A4; //senzor temperatura podea – temperature3
SimpleDHT11 dht11_3;
int pinReleu = A1;
int currentMenuItem = 0;
int lastState = 0;
byte termometru[8] = //pictograma pentru temperatura
{
B00100,
B01010,
B01010,
B01010,
B01110,
B11111,
B11111,
B011 10
};
byte picatura[8] = //pictograma pentru umiditate
{
B00100,
B00100,
B01010,
B01010,
B10001,
B10001,
B10001,
B01110,
};
void setup() {
Serial.begin(9600);

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

40
lcd.begin(16,2); // se initializeaza ecranul 16×2
lcd.print("Starting…");
delay(1000);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Proiect diploma.");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Ciocirle George");
delay(2000);
lcd.clear();
pinMode(pinReleu, OUTPUT);
clearPrintTitle();
lcd.createChar(1,termometru);
lcd.c reateChar(2,picatura);
}
byte temperature = 0;
byte humidity = 0;
byte temperature2 = 0;
byte humidity2 = 0;
byte temperature3 = 0;
byte humidity3 = 0;
int t=20;
//t=TEMPERATURA DORITA SETATA DE NOI.
void loop()
{
dht11.read(pinDHT11, &temperature, &humidity, NULL );
dht11_2.read(pinDHT11_2, &temperature2, &humidity2, NULL );
dht11_3.read(pinDHT11_3, &temperature3, &humidity3, NULL );
mainMenu();
if ((int)temperature < t)
{
digitalWrite(pinReleu, LO W);
}
if ((int)temperature > t+2) {
digitalWrite(pinReleu, HIGH);
}
}
void mainMenu() {
//State = 0 every loop cycle.
int state = 0;
//Refresh the button pressed.
int x = analogRead (0);
//Set the Row 0, Col 0 position.
lcd.setCursor(0, 0);
//Check analog values from LCD Keypad Shield
if (x < 35) {
//Right
state = 1;
t=t+1;
delay(500);
} else if (x < 150) {

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

41
//Up
state = 2;
} else if (x < 360) {
//Down
state = 3;
} else if (x < 5 35) {
//Left
state = 4;
t=t-1;
delay(500);
} else if (x < 760) {
//Select
state = 5;
}
//If we are out of bounds on th menu then reset it.
if (currentMenuItem < 0 || currentMenuItem > 4) {
currentMenuItem = 0;
}
//If we have changed Index, saves re -draws.
if (state != lastState) {
if (state == 2) {
//If up
currentMenuItem = currentMenuItem – 1;
displayMenu(currentMenuItem);
} else if (state == 3) {
//If down
currentMenuItem = currentMenuItem + 1;
displayMenu(currentMenuItem);
} else if (state == 5) {
//If Selected
selectMenu(currentMenuItem);
}
//Save the last State to compare.
lastState = state;
}
//Small delay
delay(5);
}
//Display Menu Option based on Index.
void displayMenu(int x) {
switch (x) {
case 1:
clearPrintTitle();
lcd.print (" ->Temp Podea");
break;
case 2:
clearPrintTitle();
lcd.print (" ->Temp Interior");
break;
case 3:
clearPrintTitle();

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

42
lcd.print (" ->Set Termostat");
break;
case 4:
clearPrintTitle();
lcd.print (" ->Temp Exterioar");
break;
}
}
//Print a basic header on Row 1.
void clearPrintTitle() {
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Termostat");
lcd.setCursor(0, 1);
}
//Show the selection on Screen.
void selectMenu(int x) {
switch (x) {
case 1:
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Podea:");
lcd.setCur sor(2,1);
lcd.write(1);
lcd.print(":");
lcd.print((int)temperature3);
lcd.print((char)223); //caracterul pentru grade
lcd.print("C ");
lcd.write(2);
lcd.print(":");
lcd.print((int)humidity3);
lcd.print("%");
//Call the function that belongs to Option 1
break;
case 2:
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Interior:");
lcd.setCursor(2,1);
lcd.write(1);
lcd.print(":");
lcd.print ((int)temperature);
lcd.print((char)223); //caracterul pentru grade
lcd.print("C ");
lcd.write(2);
lcd.print(":");
lcd.print((int)humidity);
lcd.print("%");
//Call the function that belongs to Option 2
break;
case 3:

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

43
lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Set temperatura:");
lcd.setCursor(5,1);
lcd.write(1);
lcd.print(":");
lcd.print ((int) t);
lcd.print((char)223); //caracterul pentru grade
lcd.print("C");
//Call the function that belongs to Option 3
break;
case 4:
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Exterior:");
lcd.setCursor(2,1);
lcd.write(1);
lcd.print(":");
lcd.pr int((int)temperature2);
lcd.print((char)223); //caracterul pentru grade
lcd.print("C ");
lcd.write(2);
lcd.print(":");
lcd.print((int)humidity2);
lcd.print("%");
//Call the function that belongs to Option 4
break;
}
}

Facultatea de Automatica, Calculatoare si Electronica Ciocirlie George Valeriu
Controlul unui sistem de încălzire cu radiații infraroșii în spectru îndepărtat IULIE 2016

44
10 CD / DVD
Autorul atașează în această anexă obligatorie, versiunea electronică a aplicației, a acestei
lucrări, precum și prezentarea finală a tezei.