Цифровой термометр с использованием Arduino и датчика температуры LM35

Цифровой термометр с LM35Термометры — полезный прибор, который давно используется для измерения температуры. В этом мини-проекте мы покажем вам, как сделать цифровой термометр на основе Arduino для отображения текущей температуры окружающей среды на ЖК-дисплее 16×2 в режиме реального времени. Его можно использовать в домах, офисах, на предприятиях и т.д. для измерения температуры.

Мы можем разделить этот проект термометра на основе Arduino на три части: первая часть измеряет температуру с помощью датчика температуры LM35 , вторая часть преобразует значение температуры в подходящие числа по шкале Цельсия, с помощью Arduino, а последняя часть отображает температуру на ЖК-дисплее 16×2. Блок-схема будет показана ниже.

Блок-схема термометра
Блок-схема термометра

В этом мини-проекте для управления всем процессом используется Arduino Uno. Датчик температуры LM35 используется для измерения температуры окружающей среды, который дает 1 градус температуры на каждые 10 мВ изменения на его выходном контакте. Вы можете легко проверить это с помощью вольтметра, подключив «Vcc» к контакту 1 и «землю» к контакту 3, а выходное напряжение к контакту 2 датчика LM35. Например, если выходное напряжение датчика LM35 составляет 250 мВ, это означает, что температура составляет около 25 градусов Цельсия.

Arduino считывает выходное напряжение датчика температуры с помощью аналогового контакта A0 и выполняет расчет для преобразования этого аналогового значения в цифровое значение текущей температуры. После расчетов, Arduino отправляет данные по температуре на ЖК-дисплей 16×2, используя соответствующие команды ЖК-дисплея. До этого мы разбирали другой датчик температуры DHT11, и также подключали его к плате Ардуино.

Компоненты схемы

Ардуино

В этом мини-проекте мы использовали Arduino для управления всем процессом системы. Arduino — это плата, которая работает на контроллере ATmega AVR. Arduino — это аппаратная платформа с открытым исходным кодом, очень полезная для разработки проектов.

Arduino Uno

Заказать плату Arduino Uno можно здесь.

Датчик температуры LM35

LM35 представляет собой 3-контактный датчик температуры, который выдает 1 градус Цельсия на каждые 10 мВ. Этот датчик может измерять температуру до 150 градусов по Цельсию. Первый контакт датчика lm35 — Vcc, второй — выход, а третий — земля. LM35 — самый простой датчик температуры, который легко интегрируется с любым микроконтроллером.

LM35
Датчик температуры LM35
Пин №ФункцияОбозначение
1Напряжение питания; 5В (от +35В до -2В)Vcc
2Выходное напряжение (от +6В до -1В)Output
3Земля (0 В)Ground

LM35 может быть легко подключен к Raspberry Pi, NodeMCU, микроконтроллеру PIC и т.д. для измерения температуры, а также может использоваться автономно с операционным усилителем для индикации уровней температуры.

Заказать датчик температуры LM35 можно здесь.

Жидкокристаллический дисплей

ЖК-дисплей 16×2 широко используется в проектах встроенных систем, потому что он дешев, легко доступен, имеет небольшой размер и прост в интерфейсе. 16×2 имеет две строки и 16 символов, что означает, что он состоит из 16 блоков 5×8 точек. 16-контактов для соединений, в которых 8 бит данных от D0 до D7 и 3 бита управления, а именно RS, RW и EN. Остальные контакты используются для питания, регулировки яркости и подсветки.

ЖК-дисплей
ЖК-дисплей

Заказать ЖК-дисплей можно здесь.

Источник питания

Плата Arduino уже имеет встроенный блок питания. Здесь нам нужно только подключить к плате блок питания на 9 вольт или 12 вольт.

Принципиальная схема и объяснение

Принципиальная схема и объяснение

Схема цифрового термометра с использованием Arduino и датчика температуры LM35 показана на схеме выше. Аккуратно выполните соединения, как показано на данной схеме. Здесь ЖК-дисплей 16×2 напрямую подключен к Arduino в 4-битном режиме. Выводы данных ЖК-дисплея, а именно RS, EN, D4, D5, D6, D7, подключены к цифровым контактам Arduino 7, 6, 5, 4, 3, 2. Датчик температуры LM35 подключен к аналоговому выводу A0 Arduino, который генерирует 1 градус Цельсия при изменении выходного сигнала на каждые 10 мВ.

Объяснение кода программы

Код для измерения температуры с использованием LM35 прост и приведен в конце этой статьи. Сначала мы включаем библиотеку для ЖК-дисплея, а затем определяем данные и управляющие контакты для ЖК-дисплея и датчика температуры.

После получения аналогового значения, на аналоговом выводе мы считываем это значение с помощью функции аналогового чтения и сохраняем это значение в переменной. А затем преобразуем значение в температуру, применяя приведенную ниже формулу.

аналоговое_значение = аналоговое чтение (аналоговый_вывод);
температура = аналоговое_значение*коэффициент*100 ,
где коэффициент = 5/1023
аналоговое_значение = выход датчика температуры

Здесь символ степени создается с использованием пользовательского метода символов.

Вот таким образом, мы можем собрать простой цифровой термометр для измерения температуры с помощью платы Arduino. Полный код и видео представлены ниже.

Полный код программы

Цифровой термометр на Arduino

С Уважением, МониторБанк

Добавить комментарий