เทอร์มอมิเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่มีประโยชน์ในการวัดอุณหภูมิเป็นเวลานาน ในโครงการนี้เราได้สร้างเครื่องวัดอุณหภูมิดิจิตอลที่ใช้ Arduino เพื่อแสดงอุณหภูมิแวดล้อมปัจจุบันบนหน่วย LCD 16x2 แบบเรียลไทม์ สามารถใช้ในบ้านสำนักงานอุตสาหกรรม ฯลฯ เพื่อวัดอุณหภูมิ เราสามารถแบ่งเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้ Arduinoนี้ออกเป็นสามส่วน - ส่วนแรกตรวจจับอุณหภูมิโดยใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ LM35 ส่วนที่สองจะแปลงค่าอุณหภูมิเป็นตัวเลขที่เหมาะสมในระดับเซลเซียสซึ่งทำโดย Arduino และส่วนสุดท้ายของระบบจะแสดงอุณหภูมิบน 16x2 LCD เช่นเดียวกับที่แสดงในแผนภาพด้านล่าง
ในเซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบดิจิตอลพร้อม Arduinoนี้ Arduino Uno ใช้เพื่อควบคุมกระบวนการทั้งหมด เซ็นเซอร์อุณหภูมิ LM35 ใช้สำหรับตรวจจับอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมซึ่งจะให้อุณหภูมิ 1 องศาในทุกๆการเปลี่ยนแปลง 10mV ที่ขาเอาต์พุต คุณสามารถตรวจสอบด้วยโวลต์มิเตอร์ได้อย่างง่ายดายโดยเชื่อมต่อ Vcc ที่ขา 1 และกราวด์ที่ขา 3 และแรงดันขาออกที่ขา 2 ของเซ็นเซอร์ LM35 ตัวอย่างเช่นถ้าแรงดันเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ LM35 คือ 250m โวลต์นั่นหมายความว่าอุณหภูมิอยู่ที่ประมาณ 25 องศาเซลเซียส
Arduino อ่านแรงดันขาออกของเซ็นเซอร์อุณหภูมิโดยใช้ขาอนาล็อก A0 และทำการคำนวณเพื่อแปลงค่าอนาล็อกนี้เป็นค่าดิจิตอลของอุณหภูมิปัจจุบัน หลังจากการคำนวณ arduino จะส่งการคำนวณหรืออุณหภูมิเหล่านี้ไปยังหน่วย LCD 16x2 โดยใช้คำสั่งที่เหมาะสมของ LCD นอกจากนี้เรายังได้สร้างโครงการเทอร์โมมิเตอร์ดิจิทัลอื่น ๆ โดยใช้ DHT11, DS18B20 และเซ็นเซอร์อุณหภูมิอื่น ๆ
ส่วนประกอบของวงจร
Arduino
ในโครงการนี้เราได้ใช้ Arduino เพื่อควบคุมกระบวนการทั้งหมดของระบบ Arduino เป็นคอนโทรลเลอร์ที่ทำงานบนคอนโทรลเลอร์ ATmega AVR Arduino เป็นแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์โอเพ่นซอร์สและมีประโยชน์มากสำหรับการพัฒนาโครงการ มีบอร์ด Arduino หลายประเภทเช่น Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad เป็นต้นในตลาดหรือคุณสามารถสร้าง Arduino ด้วยตัวเองก็ได้
LM35 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ
LM35 เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบ 3 พินซึ่งให้ 1 องศาเซลเซียสในทุกๆการเปลี่ยนแปลง 10mVolt เซ็นเซอร์นี้สามารถตรวจจับอุณหภูมิได้ถึง 150 องศาเซลเซียส 1 หมายเลขพินของเซ็นเซอร์ lm35 คือ Vcc วินาทีคือเอาต์พุตและอันที่สามคือกราวด์ LM35 เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ง่ายที่สุดและสามารถเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ได้อย่างง่ายดาย คุณสามารถตรวจสอบการวัดอุณหภูมิต่างๆโดยใช้โครงการที่ใช้ LM35 ได้ที่นี่
|
หมายเลขพิน |
ฟังก์ชัน |
ชื่อ |
|
1 |
แรงดันไฟฟ้า; 5V (+ 35V ถึง -2V) |
Vcc |
|
2 |
แรงดันขาออก (+ 6V ถึง -1V) |
เอาต์พุต |
|
3 |
กราวด์ (0V) |
พื้น |
LM35 สามารถเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi, NodeMCU, ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC และอื่น ๆ ได้อย่างง่ายดายเพื่อวัดอุณหภูมิและยังสามารถใช้แบบสแตนด์อโลนร่วมกับ Op-amp เพื่อระบุระดับอุณหภูมิได้อีกด้วย
LCD
หน่วย LCD 16x2 ใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการระบบฝังตัวเนื่องจากมีราคาถูกหาได้ง่ายมีขนาดเล็กและง่ายต่อการเชื่อมต่อ 16x2 มีสองแถวและ 16 คอลัมน์ซึ่งหมายความว่าประกอบด้วย 16 บล็อกของจุด 5x8 16 พินสำหรับการเชื่อมต่อซึ่งบิตข้อมูล 8 บิต D0-D7 และ 3 บิตควบคุม ได้แก่ RS, RW และ EN หมุดที่เหลือใช้สำหรับจ่ายไฟควบคุมความสว่างและสำหรับแบ็คไลท์
พาวเวอร์ซัพพลาย
บอร์ด Arduino มีส่วนแหล่งจ่ายไฟในตัวอยู่แล้ว ที่นี่เราจำเป็นต้องเชื่อมต่ออะแดปเตอร์ 9 โวลต์หรือ 12 โวลต์กับบอร์ดเท่านั้น
แผนภาพวงจรและคำอธิบาย
วงจร digram สำหรับดิจิตอลเทอร์โมมิเตอร์ใช้ Arduino และ LM35 เซนเซอร์วัดอุณหภูมิจะแสดงในรูปดังกล่าวข้างต้น ทำการเชื่อมต่ออย่างระมัดระวังตามที่แสดงในแผนผัง ที่นี่หน่วย LCD 16x2 เชื่อมต่อโดยตรงกับ arduino ในโหมด 4 บิต พินข้อมูลของ LCD คือ RS, EN, D4, D5, D6, D7 เชื่อมต่อกับพินดิจิตอลของ arduino หมายเลข 7, 6, 5, 4, 3, 2 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ LM35 เชื่อมต่อกับขาอนาล็อก A0 ของ arduino ซึ่งสร้าง อุณหภูมิ 1 องศาเซลเซียสทุก ๆ เอาต์พุต 10mV เปลี่ยนที่ขาเอาต์พุต
หากคุณยังใหม่กับ Arduino เรียนรู้การเชื่อมต่อ LCD 16x2 กับ Arduino ในบทช่วยสอนก่อนหน้าของเรา
รหัส Arduino LM35 และคำอธิบาย
รหัสสำหรับการวัดอุณหภูมิโดยใช้ LM35 นั้นง่ายและมีให้ในตอนท้ายของบทช่วยสอนนี้ อันดับแรกเรารวมไลบรารีสำหรับหน่วย LCD จากนั้นกำหนดข้อมูลและพินควบคุมสำหรับ LCD และเซ็นเซอร์อุณหภูมิ
หลังจากได้ค่าอนาล็อกที่พินอนาล็อกเราจะอ่านค่านั้นโดยใช้ฟังก์ชันการอ่านอนาล็อกและเก็บค่านั้นไว้ในตัวแปร จากนั้นแปลงค่าเป็นอุณหภูมิโดยใช้สูตรที่กำหนดด้านล่าง
ลอย analog_value = analogRead (analog_pin); float Temperature = analog_value * factor * 100 โดยที่ factor = 5/1023 analog_value = เอาต์พุตของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ
สัญลักษณ์องศาที่นี่สร้างขึ้นโดยใช้วิธีอักขระที่กำหนดเอง
นี่คือวิธีที่เราสามารถสร้าง Digital Thermometer อย่างง่ายเพื่อวัดอุณหภูมิด้วย Arduino รหัสที่สมบูรณ์พร้อมวิดีโอสาธิตได้รับด้านล่าง