I termometri sono apparecchi utili utilizzati da molto tempo per la misurazione della temperatura. In questo progetto abbiamo realizzato un termometro digitale basato su Arduino per visualizzare la temperatura ambiente corrente su un'unità LCD 16x2 in tempo reale. Può essere utilizzato in case, uffici, industrie ecc. Per misurare la temperatura. Possiamo dividere questo termometro basato su Arduino in tre sezioni: la prima sezione rileva la temperatura utilizzando il sensore di temperatura LM35, la seconda sezione converte il valore della temperatura in un numero appropriato in scala Celsius che viene eseguita da Arduino e l'ultima parte del sistema visualizza la temperatura su LCD 16x2. Lo stesso è dimostrato nel diagramma a blocchi sottostante.
In questo sensore di temperatura digitale con Arduino, Arduino Uno viene utilizzato per controllare l'intero processo. Un sensore di temperatura LM35 viene utilizzato per rilevare la temperatura ambiente che fornisce una temperatura di 1 grado su ogni variazione di 10 mV sul suo pin di uscita. Puoi controllarlo facilmente con il voltmetro collegando Vcc al pin 1 e Ground al pin 3 e la tensione di uscita al pin 2 del sensore LM35. Ad esempio, se la tensione di uscita del sensore LM35 è di 250 m volt, significa che la temperatura è di circa 25 gradi Celsius.
Arduino legge la tensione di uscita del sensore di temperatura utilizzando il pin analogico A0 ed esegue il calcolo per convertire questo valore analogico in un valore digitale della temperatura corrente. Dopo i calcoli, arduino invia questi calcoli o la temperatura all'unità LCD 16x2 utilizzando i comandi appropriati dell'LCD. Abbiamo anche realizzato altri progetti di termometri digitali utilizzando DHT11, DS18B20 e altri sensori di temperatura.
Componenti del circuito
Arduino
In questo progetto abbiamo utilizzato un Arduino per controllare l'intero processo del sistema. Arduino è un controller che gira su un controller ATmega AVR. Arduino è una piattaforma hardware open source e molto utile per lo sviluppo del progetto. Esistono molti tipi di schede Arduino come Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad ecc. Disponibili sul mercato oppure puoi anche costruire Arduino da solo.
Sensore di temperatura LM35
LM35 è un sensore di temperatura a 3 pin che fornisce 1 grado Celsius ogni 10 mVolt di variazione. Questo sensore può rilevare una temperatura fino a 150 gradi Celsius. 1 numero pin del sensore lm35 è Vcc, il secondo è l'uscita e il terzo è Ground. LM35 è il sensore di temperatura più semplice e può essere facilmente interfacciato con qualsiasi microcontrollore. Puoi controllare varie misurazioni della temperatura utilizzando progetti basati su LM35 qui.
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Pin n |
Funzione |
Nome |
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1 |
Tensione di alimentazione; 5 V (da + 35 V a -2 V) |
Vcc |
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2 |
Tensione di uscita (da + 6 V a -1 V) |
Produzione |
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3 |
Terra (0V) |
Terra |
LM35 può essere facilmente interfacciato con Raspberry Pi, NodeMCU, microcontrollore PIC, ecc. Per misurare la temperatura e può anche essere utilizzato da solo con Op-amp per indicare i livelli di temperatura.
LCD
L'unità LCD 16x2 è ampiamente utilizzata nei progetti di sistemi embedded perché è economica, facilmente reperibile, di piccole dimensioni e facile da interfacciare. 16x2 ha due righe e 16 colonne, il che significa che consiste di 16 blocchi di 5x8 punti. 16 pin per connessioni in cui 8 bit di dati D0-D7 e 3 bit di controllo cioè RS, RW e EN. Il resto dei pin vengono utilizzati per l'alimentazione, il controllo della luminosità e per la retroilluminazione.
Alimentazione elettrica
La scheda Arduino ha già una sezione di alimentazione integrata. Qui abbiamo solo bisogno di collegare un adattatore da 9 volt o 12 volt con la scheda.
Schema del circuito e spiegazione
Circuito digramma per termometro digitale utilizzando Arduino e LM35 sensore di temperatura, è mostrata nella figura precedente. Effettuare i collegamenti con attenzione come mostrato nello schema. Qui l'unità LCD 16x2 è direttamente collegata ad arduino in modalità 4 bit. I pin dati dell'LCD, ovvero RS, EN, D4, D5, D6, D7 sono collegati al pin digitale arduino numero 7, 6, 5, 4, 3, 2. Un sensore di temperatura LM35 è collegato al pin analogico A0 di arduino, che genera Temperatura di 1 grado Celsius su ogni variazione di uscita di 10 mV sul pin di uscita.
Se sei nuovo su Arduino, impara a interfacciare LCD 16x2 con Arduino nel nostro tutorial precedente.
Codice e spiegazione di Arduino LM35
Il codice per la misurazione della temperatura utilizzando LM35 è semplice e viene fornito alla fine di questo tutorial. Per prima cosa includiamo la libreria per l'unità LCD e poi definiamo i dati e i pin di controllo per LCD e sensore di temperatura.
Dopo aver ottenuto il valore analogico sul pin analogico, leggiamo quel valore utilizzando la funzione di lettura analogica e memorizziamo quel valore in una variabile. Quindi converti il valore in temperatura applicando la formula indicata di seguito.
float analog_value = analogRead (analog_pin); float Temperature = analog_value * factor * 100 dove factor = 5/1023 analog_value = uscita del sensore di temperatura
Qui il simbolo del grado viene creato utilizzando il metodo del carattere personalizzato
Quindi è così che possiamo costruire un semplice termometro digitale per misurare la temperatura con Arduino. Di seguito viene fornito il codice completo con un video dimostrativo.