Termometre er nyttige apparater som brukes siden lang tid for temperaturmåling. I dette prosjektet har vi laget et Arduino-basert digitalt termometer for å vise gjeldende omgivelsestemperatur på en 16x2 LCD-enhet i sanntid. Den kan distribueres i hus, kontorer, industrier etc. for å måle temperaturen. Vi kan dele dette Arduino-baserte termometeret i tre seksjoner - Den første seksjonen registrerer temperaturen ved hjelp av temperatursensoren LM35, den andre delen konverterer temperaturverdien til et passende tall i Celsius-skala som gjøres av Arduino, og den siste delen av systemet viser temperaturen på 16x2 LCD. Det samme demonstreres i blokkdiagrammet nedenfor.
I denne digitale temperatursensoren med Arduino brukes Arduino Uno til å kontrollere hele prosessen. En LM35 temperaturføler brukes til å registrere omgivelsestemperatur som gir 1 graders temperatur på hver 10mV endring ved utgangsstiften. Du kan enkelt sjekke det med voltmeter ved å koble til Vcc på pin 1 og Ground på pin 3 og utgangsspenning på pin 2 på LM35-sensoren. For eksempel hvis utgangsspenningen til LM35-sensoren er 250m volt, betyr det at temperaturen er rundt 25 grader Celsius.
Arduino leser utgangsspenningen til temperatursensoren ved å bruke Analog pin A0 og utfører beregningen for å konvertere denne Analoge verdien til en digital verdi av nåværende temperatur. Etter beregninger sender arduino disse beregningene eller temperaturen til 16x2 LCD-enhet ved å bruke passende kommandoer på LCD. Vi har også bygget andre digitale termometerprosjekter ved hjelp av DHT11, DS18B20 og andre temperatursensorer.
Kretskomponenter
Arduino
I dette prosjektet har vi brukt en Arduino til å kontrollere hele prosessen med systemet. Arduino er en kontroller som kjører på ATmega AVR-kontroller. Arduino er en open source maskinvareplattform og veldig nyttig for prosjektutviklingsformål. Det er mange typer Arduino-brett som Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad etc. tilgjengelig i markedet, eller du kan også bygge Arduino selv.
LM35 Temperatursensor
LM35 er en 3-pinners temperatursensor som gir 1 grad Celsius på hver 10mVolt endring. Denne sensoren kan oppdage temperaturer opptil 150 grader. 1 tallpinne med lm35-sensoren er Vcc, den andre er utgang og den tredje er bakken. LM35 er den enkleste temperatursensoren og kan enkelt kobles til enhver mikrokontroller. Du kan sjekke forskjellige temperaturmålinger ved hjelp av LM35-baserte prosjekter her.
Pin nr |
Funksjon |
Navn |
1 |
Forsyningsspenningen; 5V (+ 35V til -2V) |
Vcc |
2 |
Utgangsspenning (+ 6V til -1V) |
Produksjon |
3 |
Jord (0V) |
Bakke |
LM35 kan enkelt kobles til Raspberry Pi, NodeMCU, PIC-mikrokontroller osv. For å måle temperaturen, og kan også brukes frittstående med Op-amp for å indikere temperaturnivåer.
LCD
16x2 LCD-enhet brukes mye i innebygde systemprosjekter fordi den er billig, lett tilgjengelig, liten i størrelse og enkel å grensesnitt. 16x2 har to rader og 16 kolonner, noe som betyr at den består av 16 blokker med 5x8 prikker. 16 pin for tilkoblinger der 8 databiter D0-D7 og 3 kontrollbiter, nemlig RS, RW og EN. Resten av pinnene brukes til forsyning, lysstyrkekontroll og for bakgrunnsbelysning.
Strømforsyning
Arduino Board har allerede en innebygd strømforsyningsseksjon. Her trenger vi bare å koble adaptere på 9 volt eller 12 volt til kortet.
Kretsdiagram og forklaring
Circuit digram for digitalt termometer bruke Arduino og LM35 temperatursensor, er vist i figuren ovenfor. Gjør tilkoblingene nøye som vist i skjemaet. Her er 16x2 LCD-enhet koblet direkte til arduino i 4-biters modus. Datapinner på LCD, nemlig RS, EN, D4, D5, D6, D7 er koblet til arduino digital pin nummer 7, 6, 5, 4, 3, 2. En temperatursensor LM35 er koblet til Analog pin A0 av arduino, som genererer 1 grad Celsius temperatur på hver 10mV utgangsendring ved utgangsstiften.
Hvis du er ny i Arduino, så lær deg å grensesnitt 16x2 LCD med Arduino i vår forrige opplæring.
Arduino LM35 Kode og forklaring
Koden for temperaturmåling ved bruk av LM35 er enkel og gitt på slutten av denne opplæringen. Først inkluderer vi bibliotek for LCD-enhet, og deretter definerer vi data og kontrollpinner for LCD og temperatursensor.
Etter å ha fått analog verdi ved analog pin, leser vi den verdien ved hjelp av Analog read-funksjon og lagrer den verdien i en variabel. Og konverter deretter verdien til temperatur ved å bruke nedenstående formel.
flyte analog_verdi = analogRead (analog_pin); float Temperatur = analog_verdi * faktor * 100 der faktor = 5/1023 analog_verdi = utgang fra temperatursensor
Her opprettes gradssymbol ved bruk av tilpasset tegnmetode
Så dette er hvordan vi kan bygge et enkelt digitalt termometer for å måle temperaturen med Arduino. Fullstendig kode med en demo-video er gitt nedenfor.