Термометр з стрілочним індикатором на мікроконтролері Ардуіно

Зараз ви дізнаєтеся, як перетворити звичайний стрілочний (аналоговий) вольтметр в цифровий термометр, за допомогою платформи Arduino і ds18b20 датчика температури. В принципі ця технологія підходить не тільки для відображення температури — будь-які інші (фізичні і електричні) величини з різних датчиків можна вивести цифровим методом на стрілочний прилад за цим методом.

модуль DS18B20

Всім відомий готовий модуль ds18b20 — це цифровий термометр, який забезпечує 9-бітове вимір температури і має функцію незалежній програмованої верхньої і нижньої точки спрацьовування. Крім того, ds18b20 обмінюється даними по 1-Wire шині і вимагає тільки одну лінію даних для зв’язку з мікропроцесором. Крім того, ds18b20 може отримувати харчування безпосередньо від лінії даних, що виключає необхідність зовнішнього джерела живлення.

ds18b20 цокольовка

Насправді, кожен ds18b20 має унікальний 64-бітний послідовний код, який дозволяє навіть кільком DS18B20s функціонувати на одній шині 1-Wire. Таким чином, з використанням всього одного мікропроцесора можна контролювати багато температурних датчиків, розподілених по великій площі.

Схема збірки термометра

Підключення елементів до плати

Сама схема настільки проста, що немає сенсу її малювати — все з’єднання видно на фотографії. Спочатку підключіть ds18b20 до контакту (-) для Arduino заземлення, контакт (+) для 5 В і сигнальний вихід до цифрового висновку 2, Для того, щоб управляти вольтметром, пов’язуємо позитивний його провід з контактом 9 (один з ШІМ) і мінус приєднуємо до GND. Після цього, щоб змінити на вольтметрі шкалу на термометр, просто роздрукуйте фото, що в додатку до статті. Вольтметр тут на 5 В, але ви можете взяти будь-який інший індикатор, в тому числі звичайний мікроамперметр, додавши до нього послідовно потрібний резистор (приблизно 10-100 кОм).

Стрілочний термометр і вольтметр

Список потрібних деталей

  • Ардуіно Уно
  • датчик ds18b20
  • стрілочний вольтметр
  • декілька виводів
  • Джерело живлення (можна АКБ)

Деталі для термометра

Принцип роботи

Широтно-імпульсна модуляція, або ШИМ, це техніка отримання аналогового результати з використанням цифрових засобів.

Широтно-імпульсна модуляція управління стрілочником

При прошивці мікроконтролера ви повинні додати «бібліотеку DallasTemperature» в вашу середовище розробки Arduino, так як це бібліотека, яка підтримує датчик температури на мікросхемі ds18b20.

Код складається з трьох основних частин:

  1. Читання температури з датчика
  2. Перетворення температури в ШІМ
  3. Відображення значення на шкалі

Налаштування термометра

В налаштуваннях ми будемо зчитувати температуру з датчика. Потім, ми перетворимо це значення в функцію PWM (ШІМ) в діапазоні від 0 до 255. Це може бути зроблено всередині функції програми. Далі подамо сигнал на висновок 9, який підключений до стрілочного вольтметру.

При налаштуваннях температурного діапазону майте на увазі — чим менше розрив між крайніми значеннями, тим більше дозвіл термометра. Завантажити даташит на датчик і код прошивки можна за посиланням.

Ссылка на основную публикацию