Термометри - це корисний прилад, який давно використовується для вимірювання температури. У цьому проекті ми створили цифровий термометр на базі Arduino, який відображає поточну температуру навколишнього середовища на РК-дисплеї 16x2 в режимі реального часу. Його можна розмістити в будинках, офісах, на промислових підприємствах тощо для вимірювання температури. Ми можемо розділити цей термометр на основі Arduino на три секції - перша секція визначає температуру за допомогою датчика температури LM35, друга секція перетворює значення температури у відповідні цифри в шкалі Цельсія, що робить Arduino, а остання частина системи відображає температуру на РК-дисплей 16x2. Те саме продемонстровано на нижченаведеній блок-схемі.
У цьому цифровому датчику температури з Arduino Arduino Uno використовується для контролю всього процесу. Датчик температури LM35 використовується для зондування температури навколишнього середовища, яке дає температуру 1 градус при кожній зміні 10 мВ на своєму вихідному штифті. Ви можете легко перевірити це за допомогою вольтметра, підключивши Vcc на виводі 1 і землю на виводі 3 і вихідну напругу на виводі 2 датчика LM35. Наприклад, якщо вихідна напруга датчика LM35 становить 250 м вольт, це означає, що температура становить близько 25 градусів за Цельсієм.
Arduino зчитує вихідну напругу датчика температури за допомогою аналогового штифта A0 і виконує розрахунок для перетворення цього аналогового значення в цифрове значення поточної температури. Після розрахунків arduino надсилає ці розрахунки або температуру на РК-пристрій 16x2 за допомогою відповідних команд РК-дисплея. Ми також створили інші проекти цифрових термометрів, використовуючи DHT11, DS18B20 та інші датчики температури.
Компоненти схеми
Ардуїно
У цьому проекті ми використовували Arduino для контролю всього процесу системи. Arduino - це контролер, який працює на контролері ATmega AVR. Arduino - це апаратна платформа з відкритим кодом і дуже корисна для розробки проектів. На ринку доступно багато типів плат Arduino, таких як Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad тощо, або ви також можете створити Arduino самостійно.
Датчик температури LM35
LM35 - це 3-контактний датчик температури, який дає 1 градус Цельсія при кожній зміні вольта 10 м. Цей датчик може відчувати температуру до 150 градусів за Цельсієм. 1 контактний штифт датчика lm35 є Vcc, другий - вихідним, а третій - заземленим. LM35 - це найпростіший датчик температури, і його легко зв’язати з будь-яким мікроконтролером. Ви можете перевірити різні вимірювання температури за допомогою проектів на основі LM35 тут.
|
Pin No |
Функція |
Ім'я |
|
1 |
Напруга живлення; 5 В (+ 35 В до -2 В) |
Vcc |
|
2 |
Вихідна напруга (+ 6В до -1В) |
Вихідні дані |
|
3 |
Земля (0В) |
Земля |
LM35 можна легко зв’язати з Raspberry Pi, NodeMCU, мікроконтролером PIC тощо для вимірювання температури, а також може використовуватися автономно з Op-amp для позначення рівня температури.
РК-дисплей
РК-пристрій розміром 16x2 широко використовується у вбудованих системних проектах, оскільки він дешевий, легко доступний, невеликий за розміром та простий у взаємодії. 16x2 мають два рядки та 16 стовпців, що означає, що він складається з 16 блоків по 5x8 крапок. 16-контактний для з'єднань, в яких 8 бітів даних D0-D7 та 3 контрольних біта, а саме RS, RW та EN. Інші шпильки використовуються для живлення, регулювання яскравості та для підсвічування.
Блок живлення
Arduino Board вже має вбудований блок живлення. Тут нам потрібно лише підключити 9-вольтові або 12-вольтові адаптери до плати.
Принципова схема та пояснення
Ланцюг биграмм для цифрового термометра з допомогою Arduino і LM35 температури датчика, як показано на малюнку вище. З'єднуйте акуратно, як показано на схемі. Тут РК-пристрій 16x2 безпосередньо підключений до arduino в 4-розрядному режимі. Виводи даних РК-дисплея, а саме RS, EN, D4, D5, D6, D7, підключені до цифрового виводу arduino 7, 6, 5, 4, 3, 2. Датчик температури LM35 підключений до аналогового виводу A0 arduino, який генерує Температура 1 градус Цельсія при кожній зміні на виході 10 мВ на його вихідному штифті.
Якщо ви новачок у Arduino, тоді навчіться взаємодіяти 16x2 РК з Arduino у нашому попередньому уроці.
Код та пояснення Arduino LM35
Код для вимірювання температури за допомогою LM35 простий і поданий в кінці цього посібника. Спочатку ми включаємо бібліотеку для РК-пристрою, а потім визначаємо дані та керуючі штифти для РК-дисплея та датчика температури.
Отримавши аналогове значення на аналоговому штифті, ми зчитуємо це значення за допомогою функції аналогового зчитування та зберігаємо це значення у змінній. А потім перетворіть значення у температуру, застосувавши наведену нижче формулу.
float analog_value = analogRead (analog_pin); поплавкова температура = аналогове значення * коефіцієнт * 100 де коефіцієнт = 5/1023 аналогове значення = вихід датчика температури
Тут символ градуса створюється за допомогою методу спеціальних символів
Ось так ми можемо створити простий цифровий термометр для вимірювання температури за допомогою Arduino. Повний код із демонстраційним відео наведено нижче.