Termometrele sunt aparate utile folosite de mult timp pentru măsurarea temperaturii. În acest proiect am realizat un termometru digital pe bază de Arduino pentru a afișa temperatura ambientală curentă pe o unitate LCD de 16x2 în timp real. Poate fi desfășurat în case, birouri, industrii etc. pentru a măsura temperatura. Putem împărți acest termometru pe bază de Arduino în trei secțiuni - Prima secțiune detectează temperatura utilizând senzorul de temperatură LM35, a doua secțiune convertește valoarea temperaturii într-un număr adecvat în scara Celsius, care este realizat de Arduino, iar ultima parte a sistemului afișează temperatura pe 16x2 LCD. Același lucru este demonstrat în diagrama bloc de mai jos.
În acest senzor digital de temperatură cu Arduino, Arduino Uno este utilizat pentru a controla întregul proces. Un senzor de temperatură LM35 este utilizat pentru detectarea temperaturii mediului, care oferă o temperatură de 1 grad la fiecare schimbare de 10 mV la pinul de ieșire. Puteți să-l verificați cu ușurință cu voltmetru conectând Vcc la pinul 1 și la masă la pinul 3 și tensiunea de ieșire la pinul 2 al senzorului LM35. De exemplu, dacă tensiunea de ieșire a senzorului LM35 este de 250 m volt, înseamnă că temperatura este în jur de 25 de grade Celsius.
Arduino citește tensiunea de ieșire a senzorului de temperatură utilizând pinul analogic A0 și efectuează calculul pentru a converti această valoare analogică într-o valoare digitală a temperaturii curente. După calcule, arduino trimite aceste calcule sau temperatura către unitatea LCD de 16x2 utilizând comenzile corespunzătoare ale LCD-ului. De asemenea, am construit alte proiecte de termometre digitale folosind DHT11, DS18B20 și alți senzori de temperatură.
Componentele circuitului
Arduino
În acest proiect am folosit un Arduino pentru a controla întregul proces al sistemului. Arduino este un controler care rulează pe controlerul ATmega AVR. Arduino este o platformă hardware open source și foarte utilă în scopul dezvoltării proiectelor. Există multe tipuri de plăci Arduino, cum ar fi Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad etc. disponibile pe piață sau puteți construi Arduino singur.
Senzor de temperatură LM35
LM35 este un senzor de temperatură cu 3 pini, care dă 1 grad Celsius la fiecare schimbare de 10 m Volți. Acest senzor poate detecta temperatura de până la 150 de grade Celsius. 1 pin numeric al senzorului lm35 este Vcc, al doilea este ieșit și al treilea este la sol. LM35 este cel mai simplu senzor de temperatură și poate fi interfațat cu ușurință cu orice microcontroler. Aici puteți verifica diferite măsurători ale temperaturii folosind proiecte bazate pe LM35.
|
Pin nr |
Funcţie |
Nume |
|
1 |
Tensiunea de alimentare; 5V (+ 35V până la -2V) |
Vcc |
|
2 |
Tensiune de ieșire (+ 6V până la -1V) |
Ieșire |
|
3 |
Masă (0V) |
Sol |
LM35 poate fi ușor interfațat cu Raspberry Pi, NodeMCU, microcontroler PIC, etc pentru a măsura temperatura și poate fi, de asemenea, utilizat independent cu Op-amp pentru a indica nivelurile de temperatură.
LCD
Unitatea LCD 16x2 este utilizată pe scară largă în proiecte de sistem încorporat, deoarece este ieftină, ușor disponibilă, de dimensiuni reduse și ușor de interfațat. 16x2 au două rânduri și 16 coloane, ceea ce înseamnă că este format din 16 blocuri de 5x8 puncte. 16 pini pentru conexiuni în care 8 biți de date D0-D7 și 3 biți de control și anume RS, RW și EN. Restul pinilor sunt utilizați pentru alimentarea, controlul luminozității și pentru iluminarea din spate.
Alimentare electrică
Placa Arduino are deja o secțiune de alimentare integrată. Aici trebuie doar să conectăm un adaptor de 9 volți sau 12 volți cu placa.
Diagrama și explicația circuitului
Digram Circuit pentru Termometru digital folosind Arduino și senzor de temperatură LM35, este prezentată în figura de mai sus. Faceți conexiunile cu atenție așa cum se arată în schemă. Aici unitatea LCD 16x2 este conectată direct la arduino în modul 4 biți. Pinii de date ai ecranului LCD și anume RS, EN, D4, D5, D6, D7 sunt conectați la pinul digital arduino numărul 7, 6, 5, 4, 3, 2. Un senzor de temperatură LM35 este conectat la pinul analogic A0 al arduino, care generează Temperatura de 1 grade Celsius la fiecare schimbare de ieșire de 10mV la pinul de ieșire.
Dacă sunteți nou în Arduino, învățați să interfațați LCD 16x2 cu Arduino în tutorialul nostru anterior.
Cod și explicație Arduino LM35
Codul pentru măsurarea temperaturii folosind LM35 este simplu și dat la sfârșitul acestui tutorial. Mai întâi includem bibliotecă pentru unitatea LCD și apoi definim date și pini de control pentru LCD și senzor de temperatură.
După obținerea valorii analogice la pinul analogic, citim acea valoare utilizând funcția de citire analogică și stocăm acea valoare într-o variabilă. Și apoi convertiți valoarea în temperatură aplicând formula dată mai jos.
float analog_value = analogRead (analog_pin); float Temperatura = analog_value * factor * 100 unde factor = 5/1023 analog_value = ieșirea senzorului de temperatură
Aici simbolul gradului este creat folosind metoda caracterelor personalizate
Deci, astfel putem construi un termometru digital simplu pentru a măsura temperatura cu Arduino. Codul complet cu un videoclip demonstrativ este prezentat mai jos.