A hőmérők hasznos készülékek, amelyeket hosszú idő óta használnak a hőmérséklet mérésére. Ebben a projektben Arduino alapú digitális hőmérőt készítettünk az aktuális környezeti hőmérséklet valós idejű megjelenítésére egy 16x2 LCD-egységen. A hőmérséklet mérésére házakban, irodákban, iparban stb. Alkalmazható. Ezt az Arduino alapú hőmérőt három részre oszthatjuk - Az első szakasz az LM35 hőmérséklet-érzékelő segítségével érzékeli a hőmérsékletet, a második szakasz a hőmérséklet értékét megfelelő Celsius-skála számokká alakítja, amelyet az Arduino végez, és a rendszer utolsó része a hőmérsékletet mutatja 16x2 LCD. Ugyanezt mutatja az alábbi blokkdiagram.
Ebben az Arduino-val ellátott digitális hőmérséklet-érzékelőben az Arduino Uno-t használják az egész folyamat vezérlésére. Az LM35 hőmérséklet-érzékelőt a környezeti hőmérséklet érzékelésére használják, amely a kimeneti tüskénél minden 10mV-os változásnál 1 fokos hőmérsékletet ad. Könnyedén ellenőrizheti a voltmérővel, ha a Vcc-t az 1. érintkezőnél és a Földet a 3. érintkezőnél csatlakoztatja, a kimeneti feszültséget pedig az LM35 érzékelő 2. tűjéhez. Például, ha az LM35 érzékelő kimeneti feszültsége 250 m volt, ez azt jelenti, hogy a hőmérséklet 25 Celsius fok körül van.
Az Arduino leolvassa a hőmérséklet-érzékelő kimeneti feszültségét az A0 analóg tű segítségével, és elvégzi a számítást, hogy ezt az analóg értéket az aktuális hőmérséklet digitális értékévé alakítsa. Számítások után az arduino ezeket a számításokat vagy hőmérsékletet 16x2 LCD egységnek küldi az LCD megfelelő parancsainak felhasználásával. Más digitális hőmérő projekteket is építettünk DHT11, DS18B20 és egyéb hőmérséklet-érzékelők felhasználásával.
Áramköri alkatrészek
Arduino
Ebben a projektben egy Arduino-t használtunk a rendszer egészének ellenőrzésére. Az Arduino egy vezérlő, amely ATmega AVR vezérlőn fut. Az Arduino egy nyílt forráskódú hardverplatform, és nagyon hasznos projektfejlesztési célokra. Sokféle Arduino tábla létezik a piacon, mint például Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad stb.
LM35 hőmérséklet-érzékelő
Az LM35 egy 3 tűs hőmérséklet-érzékelő, amely 1 Celsius fokot ad minden 10mVolt változásnál. Ez az érzékelő akár 150 Celsius fok hőmérsékletet is képes érzékelni. Az lm35 érzékelő 1 tűje Vcc, a második kimenet, a harmadik pedig a földelés. Az LM35 a legegyszerűbb hőmérséklet-érzékelő, és könnyen csatlakoztatható bármely mikrovezérlőhöz. Az LM35 alapú projektek segítségével itt ellenőrizheti a különböző hőmérsékletméréseket.
|
Pin No |
Funkció |
Név |
|
1 |
Tápfeszültség; 5 V (+ 35 V – -2 V) |
Vcc |
|
2 |
Kimeneti feszültség (+ 6V –1V) |
Kimenet |
|
3 |
Földelés (0V) |
Talaj |
Az LM35 könnyen összekapcsolható a Raspberry Pi, a NodeMCU, a PIC mikrokontrollerrel stb.
LCD
A 16x2 LCD-egységet széles körben használják a beágyazott rendszerek projektjeiben, mert olcsó, könnyen elérhető, kicsi és könnyen kezelhető. A 16x2-nek két sora és 16 oszlopa van, ami azt jelenti, hogy 16 blokk 5x8 pontból áll. 16 tűs csatlakozás, amelyben 8 adatbit D0-D7 és 3 vezérlőbit, nevezetesen RS, RW és EN. A többi tüskét az ellátáshoz, a fényerő szabályozásához és a háttérvilágításhoz használják.
Tápegység
Az Arduino Board már rendelkezik beépített tápegységgel. Itt csak egy 9 vagy 12 voltos adaptereket kell csatlakoztatnunk a táblához.
Áramkör diagram és magyarázat
Circuit digram a digitális hőmérő segítségével Arduino és LM35 hőmérséklet-érzékelő, látható a fenti ábrán. Óvatosan hajtsa végre a csatlakozásokat a vázlat szerint. Itt a 16x2 LCD-egység 4 bites módban közvetlenül csatlakozik az arduino-hoz. Az LCD adatcsapjai, nevezetesen RS, EN, D4, D5, D6, D7 csatlakoznak az Arduino 7, 6, 5, 4, 3, 2 számú digitális tűhöz. Az LM35 hőmérséklet-érzékelő csatlakozik az Arduino A0 analóg csatlakozójához, amely generál 1 Celsius fokos hőmérséklet minden 10mV kimeneten a kimeneti tüskénél.
Ha még nem ismeri az Arduino alkalmazást, akkor az előző bemutatónkban megtanulja a 16x2 LCD-t interfészezni az Arduino-val.
Arduino LM35 kód és magyarázat
Az LM35 használatával történő hőmérsékletmérés kódja egyszerű, és az útmutató végén található. Először hozzáadunk egy könyvtárat az LCD egységhez, majd meghatározzuk az LCD és a hőmérséklet-érzékelő adat- és vezérlőcsapjait.
Miután megkapta az analóg értéket az analóg csapon, leolvassuk ezt az értéket az Analog read funkció segítségével, és ezt az értéket egy változóban tároljuk. Ezután alakítsa át az értéket hőmérsékletre az alábbi képlet alkalmazásával.
float analóg_érték = analogRead (analóg_csap); úszó hőmérséklet = analóg érték * tényező * 100 ahol tényező = 5/1023 analóg érték = a hőmérséklet érzékelő kimenete
Itt a fokozat szimbólum egyedi karakteres módszerrel jön létre
Így építhetünk egy egyszerű digitális hőmérőt a hőmérséklet mérésére az Arduino segítségével. Az alábbiakban bemutatjuk a teljes kódot egy bemutató videóval.