Termometrai yra naudingi aparatai, naudojami temperatūros matavimui ilgą laiką. Šiame projekte mes sukūrėme „Arduino“ pagrindu pagamintą skaitmeninį termometrą, kad realiu laiku 16x2 skystųjų kristalų ekrane būtų rodoma esama aplinkos temperatūra. Temperatūrą matuoti galima naudoti namuose, biuruose, pramonėje ir kt. Šį „ Arduino“ pagrindu pagamintą termometrą galime suskirstyti į tris skyrius - pirmasis skyrius temperatūrą nustato naudodamas temperatūros jutiklį LM35, antrasis skyrius paverčia temperatūros vertę tinkamais skaičiais Celsijaus skalėje, kurią atlieka „Arduino“, o paskutinėje sistemos dalyje rodoma temperatūra 16x2 LCD ekranas. Tas pats parodyta toliau pateiktoje blokinėje diagramoje.
Šiame skaitmeniniame temperatūros jutiklyje su „Arduino“ „ Arduino Uno“ naudojamas valdyti visą procesą. LM35 temperatūros jutiklis naudojamas aplinkos temperatūrai nustatyti, kuris suteikia 1 laipsnio temperatūrą kiekvienam 10 mV pokyčiui jo išvesties kaište. Jį galite lengvai patikrinti voltmetru, prijungdami Vcc prie 1 kaiščio ir įžeminimo prie 3 kaiščio, o išėjimo įtampą prie LM35 jutiklio 2 kaiščio. Pavyzdžiui, jei LM35 jutiklio išėjimo įtampa yra 250 m voltų, tai reiškia, kad temperatūra yra maždaug 25 laipsniai Celsijaus.
„Arduino“ nuskaito temperatūros jutiklio išėjimo įtampą naudodamas analoginį kaištį A0 ir atlieka skaičiavimą, kad šią analoginę vertę paverstų skaitmenine dabartinės temperatūros verte. Atlikęs skaičiavimus, naudodamas atitinkamas LCD komandas, „Arduino“ siunčia šiuos skaičiavimus ar temperatūrą į 16x2 LCD ekraną. Mes taip pat sukūrėme kitus skaitmeninių termometrų projektus, naudodami DHT11, DS18B20 ir kitus temperatūros jutiklius.
Grandinės komponentai
Arduino
Šiame projekte mes naudojome „Arduino“, kad valdytume visą sistemos procesą. „Arduino“ yra valdiklis, veikiantis naudojant „ATmega AVR“ valdiklį. „Arduino“ yra atviro kodo aparatinės įrangos platforma ir labai naudinga kuriant projektus. Rinkoje yra daugybė „Arduino“ plokščių rūšių, tokių kaip „Arduino UNO“, „arduino mega“, „arduino pro mini“, „Lilypad“ ir kt., Taip pat galite patys sukurti „Arduino“.
LM35 temperatūros jutiklis
LM35 yra 3 kontaktų temperatūros jutiklis, suteikiantis 1 laipsnį Celsijaus kiekvieną kartą pakeitus 10mVoltą. Šis jutiklis gali pajusti iki 150 laipsnių Celsijaus temperatūrą. 1 lm35 jutiklio kaištis yra „Vcc“, antrasis yra išvestis, o trečiasis yra „Ground“. LM35 yra paprasčiausias temperatūros jutiklis, kurį galima lengvai susieti su bet kuriuo mikrovaldikliu. Čia galite patikrinti įvairius temperatūros matavimus naudodami LM35 projektus.
|
Smeigtukas Nr |
Funkcija |
vardas |
|
1 |
Maitinimo įtampa; 5 V (nuo + 35 V iki -2 V) |
Vcc |
|
2 |
Išėjimo įtampa (nuo + 6 V iki -1 V) |
Rezultatas |
|
3 |
Įžeminimas (0V) |
Žemė |
LM35 galima lengvai susieti su „Raspberry Pi“, „NodeMCU“, „PIC“ mikrovaldikliu ir kt., Norint išmatuoti temperatūrą, taip pat gali būti naudojamas atskirai su „Op-amp“, norint nurodyti temperatūros lygį.
LCD ekranas
16x2 skystųjų kristalų ekranas plačiai naudojamas įterptųjų sistemų projektuose, nes yra pigus, lengvai prieinamas, mažo dydžio ir lengvai valdomas. 16x2 turi dvi eilutes ir 16 stulpelių, o tai reiškia, kad jis susideda iš 16 5x8 taškų blokų. 16 kontaktų jungtims, kuriose 8 duomenų bitai D0-D7 ir 3 valdymo bitai, būtent RS, RW ir EN. Likę kaiščiai naudojami tiekimui, ryškumui valdyti ir apšvietimui.
Maitinimas
„Arduino Board“ jau turi įmontuotą maitinimo skyrių. Čia mums reikia tik prijungti 9 voltų arba 12 voltų adapterius prie plokštės.
Grandinės schema ir paaiškinimas
Kontūras digram už Skaitmeninis termometras naudojant Arduino ir LM35 temperatūros daviklis, parodyta pirmiau paveikslėlyje. Atidžiai atlikite jungtis, kaip parodyta schemoje. Čia 16x2 LCD ekranas yra tiesiogiai prijungtas prie „arduino“ 4 bitų režimu. Skystųjų kristalų LCD duomenų kaiščiai, būtent RS, EN, D4, D5, D6, D7, yra prijungti prie „Arduino“ skaitmeninių kaiščių numerių 7, 6, 5, 4, 3, 2. Temperatūros jutiklis LM35 yra prijungtas prie „Arduino“ analoginio kaiščio A0, kuris generuoja 1 laipsnio Celsijaus temperatūra kiekvienam 10 mV išėjimui keičiant jo išvesties kaištį.
Jei dar nesinaudojote „Arduino“, išmokite sąsajoje 16x2 LCD su „Arduino“ mūsų ankstesnėje pamokoje.
„Arduino LM35“ kodas ir paaiškinimas
Temperatūros matavimo naudojant LM35 kodas yra paprastas ir pateiktas šios pamokos pabaigoje. Pirmiausia įtraukiame LCD įrenginio biblioteką, tada nustatome LCD ir temperatūros jutiklio duomenis ir valdymo kaiščius.
Gavę analoginę vertę prie analoginio kaiščio, mes nuskaitome tą vertę naudodami analoginio skaitymo funkciją ir išsaugome tą vertę kintamajame. Tada konvertuokite vertę į temperatūrą, naudodami žemiau pateiktą formulę.
plūduriuojanti analogiška reikšmė = analogRead (analoginis_pin); plūduriuojanti temperatūra = analoginė_vertė * koeficientas * 100 kur koeficientas = 5/1023 analoginė_vertė = temperatūros jutiklio išėjimas
Čia laipsnio simbolis yra sukurtas naudojant individualų simbolių metodą
Taigi taip galime sukurti paprastą skaitmeninį termometrą temperatūrai matuoti naudodami „Arduino“. Visas kodas su demonstraciniu vaizdo įrašu pateikiamas žemiau.