Αισθητήρας θερμοκρασίας (Arduino): 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Αυτό το έργο είναι ιδανικό για ενδιάμεσους και αρχάριους χομπίστες. Η ρύθμιση είναι πολύ απλή. Υπάρχει ένα τσιπ που ονομάζεται LM35 (σύνδεσμος για επιπλέον επεξήγηση) που επιτρέπει στο Arduino να καθορίσει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος.

Προμήθειες

1) 1 x καλώδιο Arduino nano/Arduino Uno +

2) 5cm x 5cm Perfboard ή ένα μικρό breadboard

3) 20 x καλώδια ή σύρματα jumper

4) Οθόνη LCD 1 x 16x2

5) Ποτενσιόμετρο 1 x 100K ή 250K

6) 1 x μπαταρία 9V + συνδετήρα συνδετήρα

Βήμα 1: Σχεδιασμός και κατανόηση του κυκλώματος

Το τσιπ, LM 35, λειτουργεί με την αρχή ότι για κάθε 1 ° C αύξηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος η τάση που εξέρχεται από τον "έξω" πείρο του LM 35 αυξάνεται κατά 10mV. Η γραμμική σχέση ξεκινά στους 0 ° C. Για παράδειγμα, εάν η θερμοκρασία είναι 25 ° C, η τάση που εξέρχεται από τον πείρο "έξω" θα είναι 25 * 10mV = 250mV ή 0.25V.

Το Arduino μπορεί να διαβάσει το επίπεδο τάσης που εξάγεται από τον πείρο "out" όταν συνδέεται σε έναν από τους αναλογικούς πείρους του Arduino. Η λειτουργία στο Arduino είναι analogRead. Αφού λάβει πληροφορίες σχετικά με την τάση που παράγεται από το LM 35, το Arduino μπορεί να πραγματοποιήσει μερικούς απλούς υπολογισμούς για να πάρει τελικά μια τιμή σε κελσίου.

Βήμα 2: Σχεδιασμός της κατασκευής του κυκλώματος

Υπάρχουν μερικές επιλογές για το πώς να συνδυάσετε το κύκλωμα.

1) Για τους ανθρώπους που ασχολούνται με τα ηλεκτρονικά, θα συνιστούσα τη χρήση του breadboard για την κατασκευή του κυκλώματος. Είναι πολύ λιγότερο ακατάστατο από τη συγκόλληση και θα είναι ευκολότερο να διορθώσετε σφάλματα επειδή τα καλώδια μπορούν να ρυθμιστούν εύκολα. Ακολουθήστε τις συνδέσεις που εμφανίζονται στις εντυπωσιακές εικόνες.

2) Για πιο έμπειρα άτομα, δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε τη συγκόλληση του κυκλώματος στο ψωμί. Θα είναι πιο μόνιμο και θα διαρκέσει περισσότερο. Διαβάστε και ακολουθήστε το σχήμα για καθοδήγηση.

3) Τέλος, μπορείτε επίσης να παραγγείλετε ένα προκατασκευασμένο PCB από το SEEED. Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να κολλήσετε τα εξαρτήματα. Το απαραίτητο αρχείο Gerber επισυνάπτεται στο βήμα. Ακολουθεί ένας σύνδεσμος προς ένα φάκελο google drive με το συμπιεσμένο αρχείο Gerber:

Βήμα 3: Συγκόλληση των καλωδίων LCD

Αυτό το βήμα είναι απαραίτητο μόνο εάν κατασκευάζετε την έκδοση του κυκλώματος για το breadboard ή το perfboard

Θα συνιστούσα να κολλήσετε καλώδια στην οθόνη LCD, καθώς αυτό θα σας δώσει ευελιξία όταν προσπαθείτε να εισαγάγετε την οθόνη LCD 16x2 στον πίνακα διεπαφής χρήστη. Επιπλέον, θα είναι ευκολότερο να συνδέσετε με μεγαλύτερη ασφάλεια την οθόνη LCD στις ακίδες Arduino.

Συμβουλές για συγκόλληση με τακάκια:

Προθερμάνετε την ένωση τοποθετώντας το συγκολλητικό σίδερο πάνω από το σημείο επαφής μεταξύ του πείρου και του μαξιλαριού του μολύβδου

Περιμένετε περίπου 5-8 δευτερόλεπτα μέχρι να ζεσταθεί η ένωση

Τροφοδοτήστε το γράψιμο συγκόλλησης στο μαξιλάρι. Θα πρέπει να είναι κοντά στο σημείο επαφής αλλά όχι int

Βήμα 4: Σύνδεση της οθόνης LCD στο Arduino

Οι ακίδες 2, 3, 4, 5 του Arduino συνδέονται με τις ακίδες 14, 13, 12, 11 της οθόνης LCD, αντίστοιχα, όταν μετράτε από αριστερά προς τα δεξιά.

Οι ακίδες 1, 5 και 16 της οθόνης LCD συνδέονται με τη γείωση

Οι ακίδες 2 και 15 της οθόνης LCD συνδέονται σε +5V

Οι ακίδες 4 και 6 της οθόνης LCD συνδέονται με τις ακίδες 12 και 11 του Arduino αντίστοιχα.

Η ακίδα 3 της οθόνης LCD συνδέεται με +5V μέσω ενός ποτενσιόμετρου 100K ή 250K.

Οι ακίδες 7, 8, 9 και 10 της οθόνης LCD δεν συνδέονται με τίποτα

Βήμα 5: Σύνδεση του LM 35 με το Arduino

Όταν κάνετε την επίπεδη πλευρά του LM 35 στραμμένη, οι ακίδες που κινούνται από αριστερά προς τα δεξιά είναι 1, 2 και 3.

Το pin 1 είναι συνδεδεμένο στην πηγή τροφοδοσίας. Λειτουργεί για οποιαδήποτε τάση μεταξύ 4V και 20V

Ο πείρος 2 είναι ο πείρος εξόδου. Αυτός είναι ο πείρος που αλλάζει τιμή με μια αλλαγή στη θερμοκρασία. Ο ακροδέκτης 2 είναι συνδεδεμένος με τον ακροδέκτη A0 (Analog pin 0) στο Arduino.

Ο πείρος 3 συνδέεται με τη γείωση. Αυτή είναι η αρνητική ή μαύρη πλευρά της μπαταρίας. Αυτό είναι επίσης γνωστό ως ράγα 0V.

Βήμα 6: Μεταφόρτωση του κώδικα

Ο κώδικας είναι εύκολο να ακολουθηθεί. Υπάρχουν σχόλια στον ίδιο τον κώδικα για να γίνει πιο κατανοητή

Μπορείτε να βρείτε έναν σύνδεσμο donwload για τον κώδικα εδώ:

drive.google.com/open?id=1STA7w9n3H7GhXtXT…

Βήμα 7: Δημιουργία κατοικίας

1) Μπορείτε να κάνετε οποιαδήποτε παλιά πλαστική θήκη για το περίβλημά της. Χρησιμοποιώντας ένα ζεστό μαχαίρι για να κόψετε τις υποδοχές για την οθόνη LCD και το κουμπί.

2) Επιπλέον, μπορείτε να ελέγξετε τον λογαριασμό μου για ένα άλλο εύχρηστο, όπου περιγράφω πώς να φτιάξετε ένα κουτί από ακρυλικό κομμένο με λέιζερ. Θα μπορείτε να βρείτε ένα αρχείο SVG για τον κόφτη λέιζερ.

3) Τέλος, μπορείτε απλά να αφήσετε το κύκλωμα χωρίς περίβλημα. Θα είναι εύκολο να επισκευαστεί και να τροποποιηθεί.

Βήμα 8: Δοκιμή του αισθητήρα θερμοκρασίας

Όπως μπορείτε να δείτε, η θερμοκρασία που εμφανίζεται αυξάνεται μόλις βάλω το χέρι μου στον αισθητήρα. Είναι σχετικά ακριβές αν θέλετε να μάθετε τη θερμοκρασία της ημέρας.