In questo progetto imparerai come realizzare un termometro con un Arduino. Le temperature misurate verranno visualizzate su uno schermo a sette segmenti. Come sensore utilizziamo un sensore di temperatura DS18B20. Per il display a sette segmenti utilizziamo un LED rosso a 2 segmenti a 7 cifre.
- Livello – Intermedio 45%
- Durata – 30/45 Min 45%
- Costi – € 41,84 euro completo 35%
Passaggio 1: forniture
Sensore di temperatura DS18B20
Il DS18B20 è un sensore di temperatura digitale. Che comunica facilmente con un Arduino attraverso un pin di dati. Il pin sinistro del sensore deve essere collegato al GND (-). Il pin centrale è collegato a un pin dati analogico e quello destro è collegato al VCC (5v). Il DS18B20 è disponibile in una versione impermeabile e non protetta. La versione waterproof viene spesso utilizzata in ambienti liquidi o umidi. Il sensore “nudo” viene spesso utilizzato per misurare la temperatura esterna.
Il DS18B20 può misurare temperature comprese tra -55 e 125 gradi Celsius. Con una precisione di 0,5 tra -10 e 85. Si sconsiglia di esporre il sensore a temperature superiori a 100 gradi Celsius. In linea di principio, per utilizzare questo sensore sono necessari solo il GND e il pin dati. Solo i valori sono quindi così bassi da non poter essere letti. Per aumentare i valori, è necessario utilizzare un resistore step-up. Nel caso di questo sensore, si tratta di un resistore da 4,7 K Ohm che viene posizionato tra il VCC e la connessione dati.
LED rosso a 2 segmenti a 7 cifre
Un display a 7 segmenti è disponibile in molte forme e dimensioni diverse. Per questo progetto ne useremo uno con 2 numeri e 18 pin. La disposizione dei pin è mostrata nell'immagine sottostante. In questo progetto non utilizziamo le connessioni DP. Come puoi vedere nell'immagine qui sotto, ogni "trattino" ha le sue lettere. In questo progetto non c'è spazio per input personali quando si collega il display. Se l'ordine non è lo stesso, la codifica non funzionerà correttamente.
Il display può diventare abbastanza caldo dopo un uso prolungato. Questo non può causare danni al di sotto di 80 gradi Celsius.
Passaggio 2: costruisci e cabla
Ora che hai tutte le parti puoi iniziare a collegare le parti. Sotto vedete un disegno come collegare le parti al Paneboard e l'Arduino. assicurati di collegare correttamente il DS18B20, se lo colleghi al contrario, il sensore può rompersi. Il sensore ha un lato piatto e uno convesso. Il lato piatto è la parte anteriore. Il perno di massa è quindi sul lato sinistro.
Passaggio 3: programmazione
La maggior parte delle righe di codifica sono dedicate al display a 7 segmenti. Ciò richiede molta codifica perché non esiste una semplice libreria per questo. Inoltre la codifica è composta da alcune linee standard e dalla lettura del sensore.
All'inizio ci assicuriamo che tutto sia impostato correttamente. È necessario aggiungere le librerie per il sensore. Quindi indica su quale pin arrivano i dati. Quindi inserisci quei dati nelle librerie. Veniamo ora alla parte del display a 7 segmenti. Creiamo una matrice. In questo array dobbiamo indicare quante cifre aggiungeremo in questo caso 10 (0-90. Dobbiamo anche indicare quanti valori ci sono per cifra. Quindi indicherai i dati per cifra. Lo fai per mezzo di ALTO o BASSO.I 7 valori che stai per dare rappresentano i 7 segmenti nel display (a, b, c, d, e, f, g) Quando un segmento è impostato su ALTO, quel segmento si illuminerà.
Quando avrai fatto tutto questo, dobbiamo comunque assicurarci di poter gestire i numeri separatamente. Lo faremo creando un 3° e 4° vuoto. Dobbiamo chiamare questi vuoti all'inizio. Ora che tutta la preparazione è terminata, andiamo al setup. Qui iniziamo il sensore e la comunicazione seriale. Quindi indichiamo quali pin sono in ingresso e quali in uscita, dove i pin 14 e 15 sono pin analogici A0 e A1.
Quindi possiamo iniziare con la codifica principale. Per prima cosa chiediamo al sensore i valori che misura. Quindi aggiungiamo questi valori a una variabile. Questo valore è un numero con due cifre decimali. Questo è un problema perché possiamo mostrare solo 2 numeri. Per la prima cifra (D1) dobbiamo dividere il valore per 10 e poi prendere la prima cifra prima della virgola. Per la seconda cifra (D2) utilizziamo il valore normale e prendiamo la prima cifra prima del punto decimale. Ad esempio, con un valore di 23,45 su D1 otterresti 2 e su D2 otterresti 3. Dobbiamo quindi tradurre questi numeri in modo che i segmenti corretti si accendano. Lo facciamo riferendoci al 3° e 4° vuoto in cui faremo questa traduzione. Infine, all'interno della codifica maggiore, scriviamo la temperatura sul monitor seriale.
La stessa codifica viene utilizzata per il 3° e il 4° vuoto, solo un pin di partenza diverso. Affinché questa codifica funzioni, è importante che anche l'a/mg di un numero sia collegato consecutivamente. Quindi da D1 a è sul pin 2 e g è sul pin 8. In questo modo puoi semplicemente aggiungere 1 alla variabile affinché il pin vada al segmento successivo.
Ogni iniziamo il vuoto indicando dove è collegata la a di quel numero. Successivamente, creiamo un ciclo for che si riproduce da solo per un totale di 7 volte. Questo in modo da passare attraverso tutti i segmenti e tutti i valori che devono essere inseriti. In questo ciclo iniziamo dicendogli cosa fare al primo pin. Facendo riferimento all'array. Ogni volta che questo vuoto viene ripetuto, 1 viene aggiunto al pin in modo che si sposti al segmento successivo.
Funziona allo stesso modo per il 4° vuoto. Solo allora ha una spilla di partenza diversa.
Ciao:
Ottimo post, personalmente ho sempre usato il sensore di temperatura DS18B20 nel mio progetto, perché è molto facile da usare, richiede solo una resistenza da 4.7 K e un codice di esempio dalla sua libreria.