Sensori

Come la camera di fermentazione percepisce il mondo

I sensori sono gli organi di senso della camera di fermentazione. Senza di loro, la camera sarebbe cieca: non saprebbe se fa troppo caldo, troppo freddo o se qualcuno sta interagendo con essa. Ogni sensore misura una grandezza fisica del mondo reale — temperatura, umidità, rotazione — e la trasforma in un segnale digitale che l'ESP32 può leggere e interpretare.

In parole semplici

Immagina di chiudere gli occhi in una stanza. Non sapresti se fa caldo, freddo, umido o secco. I sensori sono gli "occhi e la pelle" della camera: sentono tutto e riferiscono continuamente all'ESP32, che è il cervello.

DHT22 — Temperatura & Umidità

Il DHT22 è un sensore digitale combinato che misura sia la temperatura dell'aria che l'umidità relativa con un'unica lettura. Al suo interno si trovano due elementi: un termistore NTC che varia la sua resistenza al variare della temperatura, e un condensatore capacitivo che cambia capacità in funzione dell'umidità assorbita. Un piccolo microprocessore integrato converte questi valori analogici in un segnale digitale e li trasmette all'ESP32 attraverso un singolo filo dati con un protocollo proprietario a 40 bit.

Temperatura
Range-40 ~ +80 °C
Accuratezza±0.5 °C
Risoluzione0.1 °C
Umidità relativa
Range0 ~ 100 % RH
Accuratezza±2 % RH
Risoluzione0.1 % RH
Caratteristiche elettriche
Alimentazione3.3 – 5.5 V DC
Corrente assorbitamax 2.5 mA (durante la lettura)
Protocollo1-Wire proprietario (40 bit)
Frequenza di campionamentomax 0.5 Hz (1 lettura ogni 2 s)
Distanza max. dal microcontrollorefino a 100 m

Ruolo nel sistema

Il DHT22 è il sensore principale della camera. I valori di temperatura e umidità che legge sono la base di tutte le decisioni automatiche: se fa troppo freddo, si attiva l'heating pad; se fa troppo caldo, si accendono le ventole. Pubblica i dati ogni 2 secondi sul broker MQTT.

KY-040 — Encoder Rotativo

Il KY-040 è un encoder incrementale meccanico. A differenza di un potenziometro, non ha una posizione minima o massima: può girare all'infinito in entrambe le direzioni. All'interno si trova un disco con 20 contatti che, ruotando, generano due segnali digitali sfasati di 90° (CLK e DT). Il confronto tra i due segnali permette all'ESP32 di determinare sia la direzione della rotazione che la velocità. L'encoder integra anche un pulsante (SW) che si attiva premendo verso il basso la manopola.

Specifiche tecniche
Alimentazione3.0 – 5.3 V DC
TipoEncoder incrementale meccanico
Passi per giro20
Segnali di uscitaCLK, DT (digitali), SW (pulsante)
RotazioneContinua (360°, senza fine corsa)
Pulsante integratoSì — pressione verso il basso
Come si legge la direzione

I segnali CLK e DT sono due onde quadre identiche ma sfasate. Confrontando quale cambia stato per primo, l'ESP32 capisce il senso di rotazione:

CLK cambia prima

Rotazione oraria (destra)

DT cambia prima

Rotazione antioraria (sinistra)

Ruolo nel sistema

Il KY-040 permette di interagire con la camera fisicamente, senza usare il telefono o il computer. Girando la manopola si scorrono i parametri mostrati sul display OLED (temperatura target, umidità target, stato degli attuatori). Premendola si conferma una modifica. È il "pannello di controllo locale" della camera.