Термометры - полезный прибор, издавна используемый для измерения температуры. В этом проекте мы создали цифровой термометр на базе Arduino для отображения текущей температуры окружающей среды на ЖК-дисплее 16x2 в реальном времени. Его можно использовать в домах, офисах, на производстве и т. Д. Для измерения температуры. Мы можем разделить этот термометр на основе Arduino на три части: первая часть измеряет температуру с помощью датчика температуры LM35, вторая часть преобразует значение температуры в подходящие числа в шкале Цельсия, что выполняется Arduino, а последняя часть системы отображает температуру на ЖК-дисплей 16x2. То же самое показано на блок-схеме ниже.
В этом цифровом датчике температуры с Arduino Arduino Uno используется для управления всем процессом. Датчик температуры LM35 используется для измерения температуры окружающей среды, которая дает 1 градус температуры на каждые 10 мВ изменения на своем выходном контакте. Вы можете легко проверить это с помощью вольтметра, подключив Vcc к контакту 1 и заземление на контакте 3 и выходное напряжение на контакте 2 датчика LM35. Например, если выходное напряжение датчика LM35 составляет 250 м вольт, это означает, что температура составляет около 25 градусов Цельсия.
Arduino считывает выходное напряжение датчика температуры с помощью аналогового вывода A0 и выполняет расчет для преобразования этого аналогового значения в цифровое значение текущей температуры. После вычислений arduino отправляет эти вычисления или температуру на ЖК-дисплей 16x2, используя соответствующие команды ЖК-дисплея. Мы также создали другие проекты цифровых термометров с использованием DHT11, DS18B20 и других датчиков температуры.
Компоненты схемы
Ардуино
В этом проекте мы использовали Arduino для управления всем процессом системы. Arduino - это контроллер, работающий на контроллере ATmega AVR. Arduino - это аппаратная платформа с открытым исходным кодом, которая очень полезна для разработки проектов. На рынке доступно множество типов плат Arduino, таких как Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad и т. Д., Или вы также можете собрать Arduino самостоятельно.
Датчик температуры LM35
LM35 - это трехконтактный датчик температуры, который дает 1 градус Цельсия при каждом изменении напряжения на 10 мВ. Этот датчик может определять температуру до 150 градусов Цельсия. 1 цифровой контакт датчика lm35 - это Vcc, второй - выходной, третий - заземляющий. LM35 - это самый простой датчик температуры, который легко подключается к любому микроконтроллеру. Здесь вы можете проверить различные измерения температуры с помощью проектов на основе LM35.
|
№ контакта |
Функция |
имя |
|
1 |
Напряжение питания; 5 В (от + 35 В до -2 В) |
Vcc |
|
2 |
Выходное напряжение (от +6 В до -1 В) |
Вывод |
|
3 |
Земля (0 В) |
Земля |
LM35 может легко взаимодействовать с Raspberry Pi, NodeMCU, микроконтроллером PIC и т. Д. Для измерения температуры, а также может использоваться автономно с операционным усилителем для индикации уровней температуры.
ЖК-дисплей
ЖК-дисплей 16x2 широко используется в проектах встраиваемых систем, поскольку он дешев, легкодоступен, мал по размеру и прост в интерфейсе. 16x2 состоит из двух строк и 16 столбцов, что означает, что он состоит из 16 блоков по 5x8 точек. 16 контактов для соединений, в которых 8 бит данных D0-D7 и 3 бита управления, а именно RS, RW и EN. Остальные контакты используются для питания, регулировки яркости и подсветки.
Источник питания
Плата Arduino уже имеет встроенный блок питания. Здесь нам нужно только подключить к плате переходники на 9 или 12 вольт.
Принципиальная схема и объяснение
Цепь биграмма для цифрового термометра с помощью Arduino и LM35 температуры датчика, как показано на рисунке выше. Тщательно выполните соединения, как показано на схеме. Здесь ЖК-дисплей 16x2 напрямую подключен к Arduino в 4-битном режиме. Контакты данных ЖК-дисплея, а именно RS, EN, D4, D5, D6, D7, подключены к цифровому контакту Arduino номер 7, 6, 5, 4, 3, 2. Датчик температуры LM35 подключен к аналоговому контакту A0 Arduino, который генерирует Температура на 1 градус Цельсия при каждом изменении выходного сигнала 10 мВ на его выходном контакте.
Если вы новичок в Arduino, изучите интерфейс ЖК-дисплея 16x2 с Arduino в нашем предыдущем руководстве.
Код и объяснение Arduino LM35
Код для измерения температуры с помощью LM35 прост и приведен в конце этого руководства. Сначала мы включаем библиотеку для ЖК-дисплея, а затем определяем данные и управляющие контакты для ЖК-дисплея и датчика температуры.
После получения аналогового значения на аналоговом выводе мы считываем это значение с помощью функции аналогового чтения и сохраняем это значение в переменной. А затем преобразуйте значение в температуру, применив приведенную ниже формулу.
float analog_value = analogRead (аналоговый_контакт); float Температура = аналоговое_значение * коэффициент * 100, где коэффициент = 5/1023 аналоговое_значение = выход датчика температуры
Здесь символ градуса создается с использованием метода пользовательского символа
Вот как мы можем создать простой цифровой термометр для измерения температуры с помощью Arduino. Полный код с демонстрационным видео приведен ниже.