Termòmetre analògic Arduino DIY: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Benvolguts amics, benvinguts a un altre tutorial.

Avui aprendrem a utilitzar aquest voltímetre analògic amb Arduino i fer-lo mostrar la temperatura en lloc de la tensió. Com podeu veure, en aquest voltímetre modificat podem veure la temperatura en graus centígrads. El sensor digital, un DS18B20, mesura la temperatura i es mostra al voltímetre. M’agraden molt els dials analògics com aquest, perquè donen un aspecte vintage als projectes.

En construir aquest projecte obtindreu un coneixement i experiència molt valuosos. El coneixement per afegir marcadors analògics a qualsevol projecte Arduino i aprendràs a utilitzar la funcionalitat PWM de l’Arduino

Vegem ara com aconseguir aquest resultat.

Pas 1: Obteniu totes les parts

Les parts que necessitarem avui són les següents:

• Arduino Uno ▶
• Sensor DS18B20 ▶
• Voltímetre analògic ▶
• 3 en 1 cables ▶
• Power Bank ▶

El cost del projecte ronda els 9 dòlars.

Pas 2: el sensor de temperatura DS18B20

El DS18B20 és un termòmetre digital que mesura amb precisió la temperatura entre -10 ° C i + 85 ° C i també inclou funcions d’alarma i punts d’activació.

És un sensor molt fàcil d’utilitzar perquè utilitza la interfície One-Wire. Per tant, només necessitem connectar un cable per fer-lo funcionar. He utilitzat molt aquest sensor en el passat i el faré servir molt també en el futur per la seva facilitat d’ús i precisió.

El cost del sensor ronda els 2 dòlars.

Podeu obtenir-lo aquí ▶

Pas 3: voltímetre analògic de CC 0-5V

Es tracta d’un voltímetre analògic de baix cost. Té un rang de 0 a 5V CC. És molt fàcil d'utilitzar, simplement connecteu els cables a una font de tensió i mostrarà la tensió.

Trobo que aquest voltímetre és molt útil pel seu abast. Podem generar fàcilment qualsevol voltatge de 0 a 5V des d’un pin digital de l’Arduino mitjançant la funcionalitat PWM. Així doncs, d’aquesta manera podem controlar la posició de l’agulla a voluntat! D’aquesta manera podem construir qualsevol comptador analògic que ens agradi. Podem construir projectes increïbles amb voltímetres com aquest.

El cost del voltímetre és d’uns 2,5 dòlars.

Podeu obtenir-lo aquí ▶

Pas 4: Com controlar el voltímetre amb Arduino

Al principi, vegem com controlar el voltímetre amb Arduino. Connectem el costat positiu del voltímetre al pin digital 9 i el negatiu a GND. Com que l’Arduino Uno no ofereix un convertidor digital a analògic, hem d’utilitzar un dels pins PWM per escriure un valor analògic a un pin digital de l’Arduino. La modulació d’amplada de pols és una tècnica per obtenir resultats analògics amb mitjans digitals. En lloc d’escriure HIGH al pin digital, amb PWM enviem un pols. PWM està connectat a certs pins de l'Arduino Uno. Aquests pins digitals del suport PWM tenen aquest símbol al costat ~.

Per enviar un valor al voltímetre utilitzem l'ordre analogWrite i escrivim un valor de 0 a 255. Per tant, si escrivim 0, el voltímetre mostra 0V i si escrivim 255 el voltímetre mostra 5V. Podem escriure qualsevol altre valor entre 0 i 255, el voltímetre anirà a la posició adequada. Per tant, si volem que el voltímetre mostri 2,5 V hem de trucar a l’ordre analogWrite (9, 128). Genial! Ara podem controlar l’agulla del voltímetre a voluntat!

Pas 5: construcció del termòmetre analògic

Ara convertim el voltímetre en un termòmetre.

Primer hem de connectar el sensor DS18B20. Connectem el pin amb el signe - a Arduino GND, el pin amb el signe + a 5V i el pin de senyal al pin digital 2. Ja està.

Ara hem de preparar el comptador de panells. Desenrosco aquests cargols i retiro aquesta placa metàl·lica. Després hem de dissenyar la nostra pròpia cara. N’he dissenyat un de senzill amb Photoshop. Realment dissenyar la cara em va costar molt més temps que construir el projecte en si, de manera que, per estalviar-vos temps, adjuntaré el fitxer en aquest instructiu. Ara tot el que hem de fer és imprimir la cara del mesurador del panell i enganxar-la al seu lloc. Si carreguem el codi i encenem el projecte, podem veure que funciona bé. Si toco el sensor, la temperatura augmenta ràpidament. El nostre termòmetre analògic està a punt.

Pas 6: el codi del projecte

Vegem ara el codi del projecte per entendre com funciona.

Necessitem la biblioteca DallasTemperature al codi per compilar-la. Obteniu és aquí:

El codi és molt senzill. Primer llegim la temperatura des del sensor. A continuació, passem el valor de la temperatura a la funció temperatureToPWM. Aquesta funció converteix la temperatura en un valor PWM de 0 a 255 mitjançant la funció de mapa. A continuació, tot el que hem de fer és escriure aquest valor PWM al voltímetre. També podeu definir les temperatures màxima i mínima que pot visualitzar el mesurador del tauler canviant els valors de les variables globals MIN_TEMP i MAX_TEMP. Com més petita sigui la diferència entre aquests dos valors, més gran serà la resolució que oferirà el mesurador del panell.

Podeu trobar el codi del projecte adjunt aquí. També podeu visitar el lloc web del projecte per obtenir la versió més recent del codi ▶

Pas 7: provar el projecte

Com podeu veure, el nostre termòmetre analògic funciona bé. És un projecte molt fàcil de construir i també té un aspecte genial!

M'encanten l'aspecte d'aquests mesuradors de panells analògics, així que vaig a construir molts projectes amb ells. En un futur vídeo dissenyaré i imprimiré en 3D un recinte vintage per a aquest termòmetre analògic que hem construït avui. Vaig a utilitzar un nano Arduino per fer les coses més compactes i afegir LEDs difosos de color groc per il·luminar el tauler a la nit. Crec que serà genial.

M'encantaria escoltar la vostra opinió sobre això? T'agraden els mesuradors de panells analògics i, en cas afirmatiu, quin tipus de projectes vas a construir utilitzant un d'aquests? Envieu els vostres comentaris a la secció de comentaris que hi ha a continuació i no us oblideu d’agradar aquesta instrucció si us sembla interessant. Gràcies!