מדחומים הם מכשירים שימושיים המשמשים זמן רב למדידת טמפרטורה. בפרויקט זה הכנו מדחום דיגיטלי מבוסס Arduino כדי להציג את טמפרטורת הסביבה הנוכחית על יחידת LCD בגודל 16x2 בזמן אמת. ניתן לפרוס אותו בבתים, משרדים, תעשיות וכו 'כדי למדוד את הטמפרטורה. אנו יכולים לחלק את מד החום המבוסס על ארדואינו לשלושה חלקים - החלק הראשון מרגיש את הטמפרטורה באמצעות חיישן הטמפרטורה LM35, החלק השני ממיר את ערך הטמפרטורה למספרים מתאימים בסולם צלזיוס אשר נעשה על ידי ארדואינו, וחלק אחרון של המערכת מציג את הטמפרטורה LCD בגודל 16x2. אותו הדבר מודגם בתרשים הבלוקים להלן.
בחיישן הטמפרטורה הדיגיטלי הזה עם Arduino, Arduino Uno משמש לבקרת התהליך כולו. חיישן טמפרטורה LM35 משמש לחישת טמפרטורת סביבה המעניקה טמפרטורה של מעלה אחת בכל שינוי של 10mV בסיכת הפלט שלו. אתה יכול לבדוק את זה בקלות באמצעות מד מתח על ידי חיבור Vcc בסיכה 1 וקרקע בסיכה 3 ומתח יציאה בסיכה 2 של חיישן LM35. לדוגמא אם מתח המוצא של חיישן LM35 הוא 250 מטר וולט, פירוש הדבר שהטמפרטורה היא סביב 25 מעלות צלזיוס.
Arduino קורא את מתח המוצא של חיישן הטמפרטורה באמצעות סיכה אנלוגית A0 ומבצע את החישוב להמרת ערך אנלוגי זה לערך דיגיטלי של הטמפרטורה הנוכחית. לאחר חישובים arduino שולח חישובים אלה או טמפרטורה ליחידת LCD בגודל 16x2 באמצעות פקודות LCD מתאימות. בנינו גם פרויקטים אחרים של מדחום דיגיטלי באמצעות DHT11, DS18B20 וחיישני טמפרטורה אחרים.
רכיבי מעגל
ארדואינו
בפרויקט זה השתמשנו בארדואינו כדי לשלוט בכל תהליך המערכת. Arduino הוא בקר שמופעל על בקר ATmega AVR. Arduino היא פלטפורמת חומרה עם קוד פתוח ושימושית מאוד למטרות פיתוח פרויקטים. ישנם סוגים רבים של לוחות Arduino כמו Arduino UNO, Arduino מגה, Arduino Pro Mini, Lilypad וכו 'זמינים בשוק או שאתה יכול גם לבנות Arduino בעצמך.
חיישן טמפרטורה LM35
LM35 הוא חיישן טמפרטורה 3 פינים המעניק מעלה אחת צלזיוס בכל שינוי של 10mVolt. חיישן זה יכול לחוש בטמפרטורה של עד 150 מעלות צלזיוס. פין מספר אחד של חיישן lm35 הוא Vcc, השני הוא פלט והשלישי הוא קרקע. LM35 הוא חיישן הטמפרטורה הפשוט ביותר וניתן להתממשק בקלות לכל מיקרו-בקר. אתה יכול לבדוק מדידות טמפרטורה שונות באמצעות פרויקטים מבוססי LM35 כאן.
|
סיכה לא |
פוּנקצִיָה |
שֵׁם |
|
1 |
מתח אספקה; 5 וולט (+ 35 וולט ל -2 וולט) |
Vcc |
|
2 |
מתח יציאה (+ 6 וולט עד -1 וולט) |
תְפוּקָה |
|
3 |
קרקע (0V) |
קרקע, אדמה |
ניתן לממשק LM35 בקלות עם Raspberry Pi, NodeMCU, מיקרו-בקר PIC וכו 'כדי למדוד את הטמפרטורה וניתן להשתמש בו גם בעצמאי עם Op-amp כדי לציין את רמות הטמפרטורה.
LCD
יחידת LCD 16x2 נמצאת בשימוש נרחב בפרויקטים של מערכת משובצת מכיוון שהיא זולה, זמינה בקלות, קטנה בגודל וקל לממשק. 16x2 כולל שתי שורות ו -16 עמודות, כלומר הוא מורכב מ- 16 בלוקים של 5x8 נקודות. 16 פינים לחיבורים בהם 8 סיביות נתונים D0-D7 ו- 3 סיביות בקרה כלומר RS, RW ו- EN. שאר הסיכות משמשות לאספקה, לבקרת בהירות ולתאורה אחורית.
ספק כוח
בלוח Arduino יש כבר קטע אספקת חשמל מובנה. כאן עלינו לחבר רק מתאמים של 9 וולט או 12 וולט עם הלוח.
תרשים מעגל והסבר
Circuit digram עבור מד חום דיגיטלי באמצעות Arduino ו LM35 טמפרטורה חיישן, מוצג באיור לעיל. בצע את החיבורים בזהירות כפי שמוצג בתרשים. כאן יחידת LCD 16x2 מחוברת ישירות לארדואינו במצב 4 סיביות. סיכות נתונים של LCD כלומר RS, EN, D4, D5, D6, D7 מחוברות לסיכה דיגיטלית של ארדואינו מספר 7, 6, 5, 4, 3, 2. חיישן טמפרטורה LM35 מחובר לסיכה אנלוגית A0 של ארדואינו, שמייצרת טמפרטורה של מעלה אחת צלזיוס בכל שינוי תפוקה של 10mV בסיכת הפלט שלו
אם אתה חדש ב- Arduino, אז למד להתממשק 16x2 LCD עם Arduino במדריך הקודם שלנו.
קוד והסבר Arduino LM35
הקוד למדידת טמפרטורה באמצעות LM35 הוא פשוט וניתן בסוף הדרכה זו. ראשית אנו כוללים ספרייה ליחידת LCD ואז מגדירים נתונים וסיכות בקרה עבור LCD וחיישן טמפרטורה.
לאחר קבלת ערך אנלוגי בסיכה אנלוגית אנו קוראים את הערך באמצעות פונקציית קריאה אנלוגית ושומרים את הערך במשתנה. ואז להמיר את הערך לטמפרטורה על ידי יישום הנוסחה הבאה.
float analog_value = analogRead (analog_pin); צף טמפרטורה = אנלוגית-ערך * גורם * 100 כאשר גורם = 5/1023 אנלוגי-ערך = פלט של חיישן הטמפרטורה
כאן נוצר סמל התואר בשיטת תווים מותאמת אישית
אז ככה נוכל לבנות מדחום דיגיטלי פשוט למדידת טמפרטורה עם Arduino. הקוד המלא עם סרטון הדגמה ניתן להלן.