Termometri su korisni uređaji koji se dugo koriste za mjerenje temperature. U ovom smo projektu izradili digitalni termometar zasnovan na Arduinu za prikaz trenutne temperature okoline na LCD jedinici 16x2 u stvarnom vremenu. Može se rasporediti u kućama, uredima, industriji itd. Za mjerenje temperature. Ovaj termometar zasnovan na Arduinu možemo podijeliti na tri dijela - prvi odjeljak osjeti temperaturu pomoću temperaturnog senzora LM35, drugi odjeljak pretvara vrijednost temperature u prikladne brojeve u Celzijevoj skali što radi Arduino, a zadnji dio sustava prikazuje temperaturu na LCD 16x2. Isto je prikazano na donjem blok dijagramu.
U ovom digitalnom temperaturnom senzoru s Arduinom, Arduino Uno koristi se za kontrolu cijelog procesa. LM35 temperaturni senzor koristi se za mjerenje temperature okoline koji daje temperaturu od 1 stupnja pri svakoj promjeni od 10 mV na svom izlaznom zatiču. To možete jednostavno provjeriti voltmetrom spajanjem Vcc na pinu 1 i uzemljenja na pinu 3 i izlaznog napona na pinu 2 senzora LM35. Na primjer, ako je izlazni napon senzora LM35 250 m volta, to znači da je temperatura oko 25 Celzijevih stupnjeva.
Arduino očitava izlazni napon temperaturnog osjetnika pomoću analognog pina A0 i vrši proračun za pretvorbu ove analogne vrijednosti u digitalnu vrijednost trenutne temperature. Nakon izračuna Arduino šalje te izračune ili temperaturu na LCD jedinicu 16x2 pomoću odgovarajućih naredbi LCD-a. Također smo izgradili i druge projekte digitalnih termometara koji koriste DHT11, DS18B20 i druge temperaturne senzore.
Komponente sklopa
Arduino
U ovom smo projektu koristili Arduino za kontrolu cjelokupnog procesa sustava. Arduino je kontroler koji radi na ATmega AVR kontroleru. Arduino je hardverska platforma otvorenog koda i vrlo korisna za razvoj projekata. Na tržištu su dostupne mnoge vrste Arduino ploča poput Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad itd. Ili Arduino možete i sami izraditi.
LM35 Senzor temperature
LM35 je 3-polni temperaturni senzor koji daje 1 Celzijev stupanj pri svakoj promjeni od 10 mV. Ovaj senzor može osjetiti temperaturu do 150 Celzijevih stupnjeva. 1 brojač lm35 senzora je Vcc, drugi je izlaz i treći je uzemljenje. LM35 je najjednostavniji temperaturni senzor i lako se može povezati s bilo kojim mikrokontrolerom. Ovdje možete provjeriti razna mjerenja temperature pomoću projekata temeljenih na LM35.
|
Pin br |
Funkcija |
Ime |
|
1 |
Napon napajanja; 5 V (+ 35 V do -2 V) |
Vcc |
|
2 |
Izlazni napon (+ 6V do -1V) |
Izlaz |
|
3 |
Uzemljenje (0V) |
Prizemlje |
LM35 se lako može povezati s Raspberry Pi, NodeMCU, PIC mikrokontrolerom itd. Za mjerenje temperature, a može se koristiti i samostalno s Op-amp-om za pokazivanje razine temperature.
LCD
LCD jedinica 16x2 široko se koristi u projektima ugrađenih sustava, jer je jeftina, lako dostupna, male veličine i jednostavna za sučelje. 16x2 imaju dva reda i 16 stupaca, što znači da se sastoji od 16 blokova od 5x8 točaka. 16-pinski za veze u kojima 8 podatkovnih bita D0-D7 i 3 kontrolna bita, naime RS, RW i EN. Ostali klinovi koriste se za napajanje, kontrolu svjetline i za pozadinsko osvjetljenje.
Napajanje
Arduino Board već ima ugrađeni odjeljak za napajanje. Ovdje na ploču trebamo spojiti samo adaptere od 9 volta ili 12 volta.
Kružni dijagram i objašnjenje
Krug digram za digitalni termometar koristite Arduino i senzor temperature LM35, prikazan je na gornjoj slici. Pažljivo povežite veze kako je prikazano na shemi. Ovdje je LCD jedinica 16x2 izravno povezana s arduinom u 4-bitnom načinu rada. Podatkovni pinovi LCD-a, naime RS, EN, D4, D5, D6, D7, spojeni su na arduino digitalni pin broj 7, 6, 5, 4, 3, 2. Na analogni pin A0 arduina povezan je temperaturni senzor LM35 koji generira 1 Celzijeva temperatura na svakoj promjeni izlaza od 10mV na svom izlaznom zatiču.
Ako ste novi u Arduinu, naučite povezivati LCD 16x2 s Arduinom u našem prethodnom vodiču.
Arduino LM35 kôd i objašnjenje
Kôd za mjerenje temperature pomoću LM35 jednostavan je i dan je na kraju ovog vodiča. Prvo uključujemo knjižnicu za LCD jedinicu, a zatim definiramo podatke i kontrolne igle za LCD i temperaturni senzor.
Nakon dobivanja analogne vrijednosti na analognom pin-u čitamo je pomoću funkcije Analog read i pohranjujemo tu vrijednost u varijablu. A zatim pretvorite vrijednost u temperaturu primjenom dolje navedene formule.
plutajuća analog_value = analogRead (analog_pin); plutajuća temperatura = analogna_ vrijednost * faktor * 100 gdje je faktor = 5/1023 analog_value = izlaz temperaturnog osjetnika
Ovdje se simbol stupnja kreira metodom prilagođenih znakova
Dakle, ovo je način na koji možemo izraditi jednostavan digitalni termometar za mjerenje temperature pomoću Arduina. Kompletni kôd s demo videom dat je u nastavku.