온도계는 오랫동안 온도 측정에 사용되는 유용한 장치입니다. 이 프로젝트에서 우리는 16x2 LCD 장치에 실시간으로 현재 주변 온도를 표시하는 Arduino 기반 디지털 온도계를 만들었습니다. 온도를 측정하기 위해 주택, 사무실, 산업 등에 배치 할 수 있습니다. 아두 이노 기반 온도계 를 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 부분은 온도 센서 LM35를 사용하여 온도를 감지하고 두 번째 부분은 온도 값을 아두 이노가 수행하는 섭씨 눈금의 적절한 숫자로 변환하고 시스템의 마지막 부분은 온도를 표시합니다. 16x2 LCD. 동일한 내용이 아래 블록 다이어그램에 나와 있습니다.
Arduino가있는 이 디지털 온도 센서 에서 Arduino Uno는 전체 프로세스를 제어하는 데 사용됩니다. LM35 온도 센서는 출력 핀에서 10mV 변화마다 1도 온도를 제공하는 환경 온도를 감지하는 데 사용됩니다. LM35 센서의 핀 1에 Vcc와 핀 3에 접지를 연결하고 LM35 센서의 핀 2에 출력 전압을 연결하여 전압계로 쉽게 확인할 수 있습니다. 예를 들어 LM35 센서의 출력 전압이 250m 볼트이면 온도가 섭씨 25도 정도임을 의미합니다.
Arduino는 아날로그 핀 A0을 사용하여 온도 센서의 출력 전압을 읽고이 아날로그 값을 현재 온도의 디지털 값으로 변환하는 계산을 수행합니다. 계산 후 arduino는 LCD의 적절한 명령을 사용하여 이러한 계산 또는 온도를 16x2 LCD 장치로 보냅니다. 또한 DHT11, DS18B20 및 기타 온도 센서를 사용하여 다른 디지털 온도계 프로젝트를 구축했습니다.
회로 구성 요소
Arduino
이 프로젝트에서 우리는 Arduino를 사용하여 시스템의 전체 프로세스를 제어했습니다. Arduino는 ATmega AVR 컨트롤러에서 실행되는 컨트롤러입니다. Arduino는 오픈 소스 하드웨어 플랫폼이며 프로젝트 개발 목적에 매우 유용합니다. Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad 등과 같은 다양한 유형의 Arduino 보드가 시중에 나와 있습니다. 또는 직접 Arduino를 구축 할 수도 있습니다.
LM35 온도 센서
LM35는 3 핀 온도 센서로 10mVolt 변화마다 섭씨 1도를 제공합니다. 이 센서는 최대 섭씨 150도까지 감지 할 수 있습니다. lm35 센서의 1 번 핀은 Vcc, 두 번째는 출력, 세 번째는 접지입니다. LM35는 가장 간단한 온도 센서이며 모든 마이크로 컨트롤러와 쉽게 인터페이스 할 수 있습니다. 여기에서 LM35 기반 프로젝트를 사용하여 다양한 온도 측정을 확인할 수 있습니다.
핀 번호 |
함수 |
이름 |
1 |
전원 전압; 5V (+ 35V ~ -2V) |
Vcc |
2 |
출력 전압 (+ 6V ~ -1V) |
산출 |
삼 |
접지 (0V) |
바닥 |
LM35는 Raspberry Pi, NodeMCU, PIC 마이크로 컨트롤러 등과 쉽게 인터페이스하여 온도를 측정 할 수 있으며 Op-amp와 함께 독립형으로 사용하여 온도 수준을 표시 할 수도 있습니다.
LCD
16x2 LCD 장치는 저렴하고 쉽게 구할 수 있고 크기가 작고 인터페이스가 쉽기 때문에 임베디드 시스템 프로젝트에서 널리 사용됩니다. 16x2에는 2 개의 행과 16 개의 열이 있습니다. 즉, 5x8 도트의 16 개 블록으로 구성됩니다. 8 개의 데이터 비트 D0-D7 및 3 개의 제어 비트 즉, RS, RW 및 EN이있는 연결 용 16 핀. 나머지 핀은 공급, 밝기 제어 및 백라이트에 사용됩니다.
전원 공급
Arduino Board에는 이미 내장 된 전원 공급 장치 섹션이 있습니다. 여기서는 9 볼트 또는 12 볼트 어댑터 만 보드에 연결하면됩니다.
회로도 및 설명
회로의 digram 의 Arduino LM35와 온도 센서를 이용한 디지털 온도계, 상기 도면에 도시되어있다. 회로도에 표시된대로 조심스럽게 연결하십시오. 여기서 16x2 LCD 장치는 4 비트 모드에서 arduino에 직접 연결됩니다. LCD의 데이터 핀 RS, EN, D4, D5, D6, D7은 arduino 디지털 핀 번호 7, 6, 5, 4, 3, 2에 연결됩니다. 온도 센서 LM35는 arduino의 아날로그 핀 A0에 연결되어 출력 핀에서 10mV 출력 변화마다 섭씨 1 도의 온도.
Arduino를 처음 사용하는 경우 이전 자습서에서 Arduino와 16x2 LCD를 인터페이스하는 방법을 배웁니다.
Arduino LM35 코드 및 설명
LM35를 사용한 온도 측정 코드 는 간단 하며이 튜토리얼의 끝에 제공됩니다. 먼저 LCD 유닛 용 라이브러리를 포함시킨 다음 LCD 및 온도 센서 용 데이터 및 제어 핀을 정의합니다.
아날로그 핀에서 아날로그 값을 얻은 후 아날로그 읽기 기능을 사용하여 해당 값을 읽고 그 값을 변수에 저장합니다. 그런 다음 아래 주어진 공식을 적용하여 값을 온도로 변환하십시오.
float analog_value = analogRead (analog_pin); float Temperature = analog_value * factor * 100 여기서 factor = 5 / 1023 analog_value = 온도 센서의 출력
여기서도 기호는 사용자 정의 문자 방법을 사용하여 생성됩니다.
이것이 Arduino로 온도 를 측정 하는 간단한 디지털 온도계를 구축하는 방법 입니다. 데모 비디오가 포함 된 완전한 코드는 다음과 같습니다.