วิธีสร้างเครื่องวัดอุณหภูมิดิจิตอลโดยใช้ Arduino
เทอร์โมมิเตอร์ดิจิทัลจะวัดอุณหภูมิร่างกายของร่างกายมนุษย์และแสดงบนหน้าจอ เครื่องวัดอุณหภูมิแบบดิจิตอลที่มีอยู่ในตลาดมีราคาค่อนข้างแพง ดังนั้นหากเรามีส่วนประกอบที่จำเป็นที่บ้านเราสามารถสร้างเทอร์โมมิเตอร์ดิจิตอลราคาประหยัดที่บ้านได้ด้วยเทอร์โมมิเตอร์ที่มีประสิทธิภาพเท่ากันในตลาด
วิธีใช้เซนเซอร์วัดอุณหภูมิเพื่อวัดอุณหภูมิร่างกาย?
เรารู้ว่าเรากำลังจะวัดอุณหภูมิร่างกายของคนโดยใช้ Arduino ดังนั้นให้เราเริ่มรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อเริ่มโครงการ
ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบ
หากคุณต้องการหลีกเลี่ยงความไม่สะดวกใด ๆ ในระหว่างโครงการแนวทางที่ดีที่สุดคือการจัดทำรายการส่วนประกอบทั้งหมดที่เราจะใช้ ขั้นตอนที่สองก่อนที่จะเริ่มสร้างวงจรคือการศึกษาส่วนประกอบเหล่านี้โดยย่อ รายการส่วนประกอบทั้งหมดที่เราต้องการในโครงการนี้มีให้ด้านล่าง
ขั้นตอนที่ 2: ศึกษาส่วนประกอบ
ในขณะที่เราได้จัดทำรายการส่วนประกอบแล้วให้เราก้าวไปข้างหน้าและศึกษาการทำงานของแต่ละองค์ประกอบโดยสังเขป
Arduino Nano เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์อยู่นั้น ATmega328P.ต้องใช้ไฟล์ รหัส Cในการดำเนินการ ในรหัสนี้เราจะบอกผู้ควบคุมว่าต้องดำเนินการอย่างไรและอย่างไร
LM35 เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ รูปร่างของมันเหมือนทรานซิสเตอร์ สร้างแรงดันไฟฟ้าขาออกที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้าขาออกสามารถใช้เพื่อบอกอุณหภูมิใน Celcius ได้อย่างง่ายดาย จะดีกว่าเทอร์มิสเตอร์เนื่องจากมีความไวต่ออุณหภูมิมากกว่าและให้การอ่านค่าที่แม่นยำ อยู่ในช่วงตั้งแต่ -55 องศาถึง 150 องศาเซนติเกรด
ขั้นตอนที่ 3: การสร้างวงจร
ตอนนี้ให้เราประกอบส่วนประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างวงจร
- ใส่บอร์ด Arduino Nano ลงในเขียงหั่นขนม
- ใช้เซ็นเซอร์ LM35 และเชื่อมต่อขาของมันผ่านสายจัมเปอร์ชายถึงหญิงเข้ากับ Arduino เชื่อมต่อ Vcc และกราวด์พินเข้ากับ 5V และกราวด์ของบอร์ด Arduino Nano และเชื่อมต่อขา OUT กับ A5 ของ Arduino ควรเชื่อมต่อตัวต้านทาน ww0-ohm กับขา Vcc ของเซ็นเซอร์อุณหภูมิ LM35 จะดีกว่า
ขั้นตอนที่ 4: เริ่มต้นใช้งาน Arduino
หากคุณยังไม่คุ้นเคยกับ Arduino IDE ไม่ต้องกังวลเพราะขั้นตอนในการตั้งค่าและใช้ Arduino IDE มีให้ด้านล่าง:
- ดาวน์โหลด Arduino IDE เวอร์ชันล่าสุดจาก Arduino
- เชื่อมต่อบอร์ด Arduino nano ของคุณกับแล็ปท็อปของคุณและเปิดแผงควบคุม
- คลิกที่ ฮาร์ดแวร์และเสียง จากนั้นคลิก อุปกรณ์และเครื่องพิมพ์. ค้นหาพอร์ตที่เชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino Nano ของคุณที่นี่ บนแล็ปท็อปของฉันเป็น COM14 แต่อาจแตกต่างจากแล็ปท็อปของคุณ
- คลิกที่เมนูเครื่องมือและตั้งค่าบอร์ดเป็น Arduino Nano
- ในเมนูเครื่องมือเดียวกันให้ตั้งค่าโปรเซสเซอร์เป็น ATmega328P (Bootloader เก่า)
- ตอนนี้ในเมนูเครื่องมือเดียวกันให้ตั้งค่าพอร์ตที่คุณสังเกตเห็นแล้วในอุปกรณ์และเครื่องพิมพ์
- ดาวน์โหลดรหัสที่แนบด้านล่างและคัดลอกลงใน IDE ของคุณ คลิกปุ่มอัปโหลดเพื่อเบิร์นโค้ดบนบอร์ด Arduino Nano ของคุณ
คลิกที่นี่เพื่อดาวน์โหลดรหัส
ขั้นตอนที่ 5: รหัส
รหัสง่ายมาก มีคำอธิบายสั้น ๆ ด้านล่าง:
1. พินของ Arduino เพื่อรับอินพุตอะนาล็อกจะเริ่มต้นเมื่อเริ่มต้น ตัวแปรที่จะใช้ในภายหลังเพื่อจัดเก็บค่าต่างๆก็เริ่มต้นที่นี่เช่นกัน
const int เซ็นเซอร์ = A5; // กำหนดพินอะนาล็อก A5 ให้กับอุณหภูมิลอย 'เซ็นเซอร์' ตัวแปร // ตัวแปรในการจัดเก็บอุณหภูมิในองศาเซลเซียส float tempf; // ตัวแปรในการจัดเก็บอุณหภูมิในระดับเฟอร์ฮาไนต์โฟลตโวต์; // ตัวแปรชั่วคราวเพื่อระงับการอ่านเซ็นเซอร์
2. การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()เป็นฟังก์ชั่นที่เราเริ่มต้นพินของ Arduino เพื่อใช้เป็น INPUT หรือ OUTPUT อัตราบอดยังถูกตั้งค่าในฟังก์ชันนี้ Baud Rate คือความเร็วในการสื่อสารของบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ไปยังเซ็นเซอร์ที่ติดอยู่
การตั้งค่าเป็นโมฆะ () {pinMode (เซ็นเซอร์, อินพุต); // การกำหนดค่าพินเซ็นเซอร์เป็นอินพุต Serial.begin (9600); }
3. ห่วงเป็นโมฆะ () เป็นฟังก์ชันที่ทำงานซ้ำ ๆ ในวงจร ในฟังก์ชั่นนี้อินพุตไปยังบอร์ด Arduino จะถูกประมวลผลและเอาต์พุตจะถูกส่งไปยังพินอื่น ๆ หรือแสดงบนมอนิเตอร์แบบอนุกรม
โมฆะ loop () {vout = analogRead (เซ็นเซอร์); // การอ่านค่าจาก sensor vout = vout * (5.0 / 1023.0); tempc = vout; // การจัดเก็บค่าเป็นองศาเซลเซียส tempf = (vout * 1.8) +32; // การแปลง temp เป็น Ferhanite Serial.println ("ในองศา C ="); Serial.print (tempc); Serial.println ("ในองศา F ="); Serial.print (tempf); Serial.println (""); ล่าช้า (500); // หน่วงเวลา 1 วินาทีเพื่อความสะดวกในการรับชม}
ในฟังก์ชันข้างต้นอินพุตอะนาล็อกจะมาที่พิน A5 ของ Arduino อินพุตอะนาล็อกนี้ถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัลโดยใช้สูตร ในสูตรนี้อินพุตแบบอะนาล็อกจะคูณด้วยโวลต์ทั้งหมดที่ให้มาของบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์และหารด้วยค่าอะนาล็อกสูงสุดซึ่งก็คือ 1023
เมื่อข้อมูลอะนาล็อกนี้ถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัลข้อมูลจะถูกแปลโดยตรงว่าอุณหภูมิในองศาเซลเซียส ในการแสดงอุณหภูมิเฟอร์ฮาไนต์บนจอภาพแบบอนุกรมเราได้ใช้สูตรในการแปลงอุณหภูมินี้เป็นเฟอร์ฮาไนต์และมากกว่าที่จะแสดงบนหน้าจอ
ตอนนี้เราทำเทอร์โมมิเตอร์ดิจิตอลโดยใช้ Arduino วางเซ็นเซอร์ LM35 นี้ไว้ที่แขนของคุณแล้วคลุมด้วยผ้าและเพลิดเพลินกับการวัดอุณหภูมิร่างกายของคุณ