Termometre er nyttige apparater, der anvendes siden lang tid til temperaturmåling. I dette projekt har vi lavet et Arduino-baseret digitalt termometer, der viser den aktuelle omgivelsestemperatur på en 16x2 LCD-enhed i realtid. Det kan bruges i huse, kontorer, industrier osv. For at måle temperaturen. Vi kan dele dette Arduino-baserede termometer i tre sektioner - Den første sektion registrerer temperaturen ved hjælp af temperatursensor LM35, den anden sektion konverterer temperaturværdien til et passende antal i Celsius-skala, som udføres af Arduino, og den sidste del af systemet viser temperaturen på 16x2 LCD. Det samme demonstreres i nedenstående blokdiagram.
I denne digitale temperatursensor med Arduino bruges Arduino Uno til at styre hele processen. En LM35 temperaturføler bruges til at registrere omgivelsestemperatur, som giver 1 graders temperatur på hver 10mV ændring ved sin udgangsstift. Du kan nemt kontrollere det med voltmeter ved at forbinde Vcc ved pin 1 og Jord ved pin 3 og udgangsspænding ved pin 2 i LM35-sensoren. For eksempel, hvis udgangsspændingen fra LM35-sensoren er 250 m volt, betyder det, at temperaturen er omkring 25 grader Celsius.
Arduino læser temperatursensorens udgangsspænding ved hjælp af Analog pin A0 og udfører beregningen for at konvertere denne Analoge værdi til en digital værdi af den aktuelle temperatur. Efter beregninger sender arduino disse beregninger eller temperatur til 16x2 LCD-enhed ved hjælp af passende kommandoer på LCD. Vi har også bygget andre digitale termometerprojekter ved hjælp af DHT11, DS18B20 og andre temperatursensorer.
Kredsløbskomponenter
Arduino
I dette projekt har vi brugt en Arduino til at styre hele processen med systemet. Arduino er en controller, der kører på ATmega AVR-controller. Arduino er en open source-hardwareplatform og meget nyttig til projektudviklingsformål. Der er mange typer Arduino-brædder som Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad osv. Tilgængelige på markedet, eller du kan også bygge Arduino selv.
LM35 temperaturføler
LM35 er en 3-polet temperatursensor, der giver 1 grad Celsius ved hver 10mVolt-ændring. Denne sensor kan mærke op til 150 grader Celsius temperatur. 1 nummer pin af lm35-sensoren er Vcc, den anden er output og den tredje er jorden. LM35 er den mest enkle temperatursensor og kan let interfaces med enhver mikrokontroller. Du kan kontrollere forskellige temperaturmålinger ved hjælp af LM35-baserede projekter her.
|
Pin nr |
Fungere |
Navn |
|
1 |
Forsyningsspænding; 5V (+ 35V til -2V) |
Vcc |
|
2 |
Udgangsspænding (+ 6V til -1V) |
Produktion |
|
3 |
Jord (0V) |
Jord |
LM35 kan let forbindes med Raspberry Pi, NodeMCU, PIC-mikrokontroller osv. For at måle temperaturen og kan også bruges uafhængigt med Op-amp til at indikere temperaturniveauer.
LCD
16x2 LCD-enhed bruges i vid udstrækning i integrerede systemprojekter, fordi den er billig, let tilgængelig, lille i størrelse og let at interface. 16x2 har to rækker og 16 kolonner, hvilket betyder at den består af 16 blokke med 5x8 prikker. 16 ben til forbindelser, hvor 8 databits D0-D7 og 3 kontrolbits, nemlig RS, RW og EN. Resten af ben bruges til forsyning, lysstyringskontrol og til baggrundsbelysning.
Strømforsyning
Arduino Board har allerede en indbygget strømforsyningssektion. Her behøver vi kun at forbinde 9 volt eller 12 volt adaptere med kortet.
Kredsløbsdiagram og forklaring
Circuit digram til digitalt termometer hjælp Arduino og LM35 temperaturføler, der er vist i ovenstående figur. Foretag forbindelserne omhyggeligt som vist i skemaet. Her er 16x2 LCD-enhed direkte forbundet til arduino i 4-bit-tilstand. Datastifter på LCD, nemlig RS, EN, D4, D5, D6, D7, er forbundet til arduino digital pin nummer 7, 6, 5, 4, 3, 2. En temperatursensor LM35 er forbundet til den analoge pin A0 fra arduino, som genererer 1 grad Celsius temperatur på hver 10mV udgangsændring ved dens udgangsstift.
Hvis du er ny på Arduino, så lær at interface 16x2 LCD med Arduino i vores tidligere vejledning.
Arduino LM35 kode og forklaring
Koden til temperaturmåling ved hjælp af LM35 er enkel og gives i slutningen af denne vejledning. Først inkluderer vi bibliotek til LCD-enhed, og derefter definerer vi data og kontrolben til LCD og temperatursensor.
Efter at have fået analog værdi ved analog pin læser vi den værdi ved hjælp af Analog read-funktion og gemmer denne værdi i en variabel. Og konverter derefter værdien til temperatur ved at anvende nedenstående formel.
float analog_værdi = analogRead (analog_pin); float Temperatur = analog_værdi * faktor * 100 hvor faktor = 5/1023 analog_værdi = output fra temperatursensor
Her oprettes gradssymbol ved hjælp af brugerdefineret tegnmetode
Så dette er, hvordan vi kan bygge et simpelt digitalt termometer til måling af temperatur med Arduino. Komplet kode med en demo-video er angivet nedenfor.