Arduino DIY analógový teplomer: 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Milí priatelia, vitajte pri ďalšom návode!

Dnes sa naučíme používať tento analógový voltmetr s Arduinom a ukážeme mu teplotu namiesto napätia. Ako vidíte, na tomto upravenom voltmetri vidíme teplotu v stupňoch Celzia. Teplota sa meria týmto digitálnym snímačom DS18B20 a potom sa zobrazuje na voltmetri. Mám veľmi rád analógové ciferníky, ako sú tieto, pretože dodávajú projektom vintage vzhľad.

Vytvorením tohto projektu získate veľmi cenné znalosti a skúsenosti. Vedomosti o pridaní analógových číselníkov do akéhokoľvek projektu Arduino a naučíte sa používať funkciu PWM v Arduino

Teraz sa pozrime, ako dosiahnuť tento výsledok.

Krok 1: Získajte všetky diely

Časti, ktoré dnes budeme potrebovať, sú tieto:

• Arduino Uno ▶
• Senzor DS18B20 ▶
• Analógový voltmeter ▶
• Vodiče 3 v 1 ▶
• Power Bank ▶

Náklady na projekt sa pohybujú okolo 9 dolárov.

Krok 2: Snímač teploty DS18B20

DS18B20 je digitálny teplomer, ktorý presne meria teplotu v rozsahu -10 ° C až +85 ° C a obsahuje tiež funkcie alarmu a spúšťacie body.

Je to veľmi jednoduché použitie senzora, pretože používa rozhranie One-Wire. Aby to fungovalo, stačí nám pripojiť iba jeden vodič! Tento senzor som v minulosti veľa používal a budem ho používať aj v budúcnosti, pretože je ľahký a presný.

Cena senzora sa pohybuje okolo 2 dolárov.

Môžete ho získať tu ▶

Krok 3: Analógový voltmetr DC 0-5V

Jedná sa o lacný analógový voltmetr DC. Má rozsah od 0 do 5V DC. Je veľmi jednoduché použitie, jednoducho pripojíte vodiče k zdroju napätia a zobrazí napätie.

Považujem tento voltmetr za veľmi užitočný kvôli svojmu rozsahu. Prostredníctvom funkcie PWM môžeme z digitálneho kolíka Arduino ľahko vyvedieť akékoľvek napätie od 0 do 5V. Takže týmto spôsobom môžeme ľubovoľne ovládať polohu ihly! Týmto spôsobom môžeme postaviť ľubovoľný analógový merač! Pomocou Voltmetrov, ako je tento, môžeme stavať úžasné projekty.

Cena voltmetra sa pohybuje okolo 2,5 dolára.

Môžete ho získať tu ▶

Krok 4: Ako ovládať voltmetr pomocou Arduina

Najprv sa pozrime, ako ovládať voltmetr pomocou Arduina. Pozitívnu stranu voltmetra spojíme s digitálnym kolíkom 9 a zápornú s GND. Pretože Arduino Uno neponúka prevodník digitálneho signálu na analógový, musíme použiť jeden z pinov PWM na zapísanie analógovej hodnoty na digitálny kolík Arduina. Pulzná šírková modulácia je technika na získavanie analógových výsledkov digitálnymi prostriedkami. Namiesto zápisu VYSOKÝ na digitálny kolík posielame s PWM impulz. PWM je pripojený k určitým kolíkom Arduino Uno. Tieto digitálne piny s podporou PWM majú vedľa seba tento symbol ~.

Na odoslanie hodnoty na voltmetr použijeme príkaz analogWrite a napíšeme hodnotu od 0 do 255. Ak teda napíšeme 0, voltmetr zobrazí 0V a ak napíšeme 255, voltmetr zobrazí 5V. Môžeme napísať akúkoľvek inú hodnotu medzi 0 a 255, voltmetr prejde do príslušnej polohy. Ak teda chceme, aby voltmetr ukazoval 2,5 V, musíme zavolať príkaz analogWrite (9, 128). Skvelé! Teraz môžeme ľubovoľne ovládať ihlu voltmetra!

Krok 5: Zostavenie analógového teplomera

Teraz premeníme voltmetr na teplomer.

Najprv musíme pripojiť snímač DS18B20. Kolík so znakom - spojíme s Arduino GND, pin so znamienkom + na 5V a signálny pin s digitálnym pinom 2. To je všetko.

Teraz musíme pripraviť panelový merač. Odskrutkujem tieto skrutky a odstránim túto kovovú platňu. Na to potom musíme navrhnúť vlastnú tvár. Jednoduchý som navrhol pomocou Photoshopu. Vlastné navrhovanie tváre mi zabralo oveľa viac času než samotná stavba projektu, takže aby som vám ušetril čas, priložím súbor v tomto návode. Teraz už len musíme vytlačiť tvár panelového merača a prilepiť ju na miesto. Ak načítame kód a zapneme projekt, vidíme, že funguje dobre! Ak sa dotknem senzora, teplota rýchlo stúpne. Náš analógový teplomer je pripravený!

Krok 6: Kód projektu

Pozrime sa teraz rýchlo na kód projektu, aby sme pochopili, ako funguje.

Na kompiláciu potrebujeme v kóde knižnicu DallasTemperature. Získajte tu:

Kód je veľmi jednoduchý. Najprv zo senzora odčítame teplotu. Ďalej odovzdáme hodnotu teploty funkcii temperatureToPWM. Táto funkcia prevádza teplotu na hodnotu PWM od 0 do 255 pomocou funkcie mapy. Ďalej všetko, čo musíme urobiť, je zapísať túto hodnotu PWM na voltmetr. Môžete tiež definovať maximálne a minimálne teploty, ktoré môže váš panelový merač zobrazovať, zmenou hodnôt globálnych premenných MIN_TEMP a MAX_TEMP. Čím menší je rozdiel medzi týmito dvoma hodnotami, tým väčšie rozlíšenie panelový merač ponúkne.

Priložený kód projektu nájdete tu. Môžete tiež navštíviť webovú stránku projektu a získať najnovšiu verziu kódu ▶

Krok 7: Testovanie projektu

Ako vidíte, náš analógový teplomer funguje dobre! Je to veľmi ľahký projekt na výstavbu a navyše vyzerá tak cool!

Veľmi sa mi páči vzhľad týchto analógových panelových meračov, takže s nimi budem stavať veľa projektov. V budúcom videu navrhnem a vytlačím vinobranie puzdra pre tento analógový teplomer, ktorý sme dnes postavili. Budem používať Arduino nano, aby boli veci kompaktnejšie, a v noci pridám niekoľko žltých rozptýlených diód LED na osvetlenie panelu. Myslím, že to bude v pohode.

Chcel by som počuť váš názor na to? Máte radi analógové panelové merače a ak áno, aké projekty budete stavať pomocou jedného z nich? Uverejnite svoje komentáre v sekcii komentárov nižšie a nezabudnite, že sa vám páči tento návod, ak vás to bude zaujímať. Vďaka!