Làm thế nào để tạo một nhiệt kế kỹ thuật số bằng Arduino?

Nhiệt kế kỹ thuật số đo nhiệt độ cơ thể của cơ thể người và hiển thị trên màn hình. Nhiệt kế kỹ thuật số có sẵn trên thị trường là một chút đắt tiền. Vì vậy, nếu có sẵn các linh kiện cần thiết ở nhà, chúng ta có thể tự làm nhiệt kế kỹ thuật số giá rẻ tại nhà với hiệu suất tương đương nhiệt kế hiện có trên thị trường.

Làm thế nào để sử dụng cảm biến nhiệt độ để đo nhiệt độ cơ thể?

Chúng tôi biết rằng chúng tôi sẽ đo nhiệt độ cơ thể của một người bằng cách sử dụng Arduino. Vì vậy, chúng ta hãy bắt đầu thu thập thêm thông tin để bắt đầu dự án.

Bước 1: Các thành phần

Nếu bạn muốn tránh bất kỳ sự bất tiện nào khi đang thực hiện bất kỳ dự án nào, cách tốt nhất là lập một danh sách đầy đủ tất cả các thành phần mà chúng ta sẽ sử dụng. Bước thứ hai, trước khi bắt đầu chế tạo mạch, bạn phải tìm hiểu sơ qua về tất cả các thành phần này. Dưới đây là danh sách tất cả các thành phần mà chúng tôi cần trong dự án này.

Bước 2: Nghiên cứu các thành phần

Vì chúng ta đã lập danh sách các thành phần, chúng ta hãy đi trước một bước và đi qua một nghiên cứu ngắn gọn về hoạt động của từng thành phần.

Arduino Nano là một bo mạch vi điều khiển. Bộ vi điều khiển trên đó là ATmega328P.Nó yêu cầu một Mã Cvận hành. Trong đoạn mã này, chúng tôi cho bộ điều khiển biết cách thức và những thao tác cần thực hiện.

LM35 là một cảm biến nhiệt độ. Hình dạng của nó giống như một bóng bán dẫn. Nó tạo ra một điện áp đầu ra tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Có thể dễ dàng sử dụng điện áp đầu ra để cho biết nhiệt độ trong Celcius. Nó tốt hơn nhiệt điện trở vì nó nhạy cảm hơn với nhiệt độ và cung cấp các kết quả đọc chính xác. Phạm vi của nó là từ -55 độ đến 150 độ C.

Bước 3: Tạo mạch

Bây giờ chúng ta hãy lắp ráp tất cả các thành phần lại với nhau để tạo thành một mạch.

1. Chèn bo mạch Arduino Nano vào breadboard.
2. Lấy cảm biến LM35 và kết nối các chân của nó qua dây jumper Male to Female với Arduino. Kết nối Vcc và chân nối đất với 5V và tiếp đất của bảng Arduino Nano và kết nối chân OUT với A5 của Arduino. Tốt hơn là kết nối một điện trở ww0-ohm với chân Vcc của cảm biến nhiệt độ LM35.

Bước 4: Bắt đầu với Arduino

Nếu bạn chưa quen với Arduino IDE. Đừng lo lắng, vì quy trình từng bước để thiết lập và sử dụng Arduino IDE được đưa ra dưới đây:

1. Tải xuống phiên bản Arduino IDE mới nhất từ ​​Arduino.
2. Kết nối bảng nano Arduino với máy tính xách tay của bạn và mở Bảng điều khiển.
3. Bấm vào Phần cứng và Âm thanh và sau đó nhấp vào Các thiết bị và máy in. Tại đây, hãy tìm cổng mà bảng Arduino Nano của bạn được kết nối. Trên Máy tính xách tay của tôi, nó là COM14 nhưng nó có thể khác trên Máy tính xách tay của bạn.
4. Nhấp vào menu công cụ và đặt bảng thành Arduino Nano.
5. Trong cùng một menu Công cụ, hãy đặt bộ xử lý là ATmega328P (Bộ nạp khởi động cũ).
6. Bây giờ, trong cùng một menu Công cụ, hãy đặt cổng mà bạn đã quan sát trong Thiết bị và Máy in.
7. Tải xuống mã được đính kèm bên dưới và sao chép nó trên IDE của bạn. nhấp vào nút tải lên để ghi mã trên bảng Arduino Nano của bạn.

Bấm vào đây để tải mã.

Bước 5: Mã.

Mã rất đơn giản. Nó được giải thích ngắn gọn bên dưới:

1. Chân của Arduino để nhận đầu vào Analog được khởi tạo khi bắt đầu. Al, các biến sẽ được sử dụng sau này để lưu trữ các giá trị khác nhau cũng được khởi tạo ở đây.

const int cảm biến = A5; // Gán chân analog A5 cho biến float tempc; // biến lưu trữ nhiệt độ theo độ C float tempf; // biến lưu trữ nhiệt độ theo độ Ferhanite float vout; // biến tạm thời để giữ việc đọc cảm biến

2. void setup ()là một chức năng trong đó chúng ta khởi tạo các chân của Arduino để sử dụng như INPUT hoặc OUTPUT. Tốc độ Baud cũng được thiết lập trong chức năng này. Baud Rate là tốc độ giao tiếp của bo mạch vi điều khiển với các cảm biến được gắn vào.

void setup () {pinMode (cảm biến, INPUT); // Cấu hình chân cảm biến làm đầu vào Serial.begin (9600); }

3. void loop () là một hàm chạy lặp đi lặp lại trong một chu kỳ. Trong chức năng này, đầu vào cho bảng Arduino được xử lý và đầu ra được gửi đến các chân khác hoặc hiển thị trên màn hình nối tiếp.

void loop () {vout = analogRead (cảm biến); // Đọc giá trị từ sensor vout = vout * (5.0 / 1023.0); tempc = vout; // Lưu trữ giá trị theo Độ C tempf = (vout * 1.8) +32; // Chuyển đổi tạm thời thành Ferhanite Serial.println ("ở Độ C ="); Serial.print (tempc); Serial.println ("trong Độ F ="); Serial.print (tempf); Serial.println (""); chậm trễ (500); // Độ trễ 1 giây để dễ xem}

Trong chức năng trên, một đầu vào tương tự đến chân A5 của Arduino. Đầu vào tương tự này được chuyển đổi sang dạng kỹ thuật số bằng cách sử dụng một công thức. Trong công thức này, đầu vào tương tự được nhân với tổng vôn được cung cấp của bảng vi điều khiển và chia cho giá trị tương tự tối đa là 1023.

Khi dữ liệu tương tự này được chuyển đổi thành dạng kỹ thuật số, nó được hiểu trực tiếp là nhiệt độ theo độ Celcius. Để hiển thị nhiệt độ Ferhanite trên màn hình nối tiếp, chúng tôi đã sử dụng công thức để chuyển đổi nhiệt độ này thành Ferhanite và hơn là hiển thị trên màn hình.

Bây giờ chúng ta đã tạo ra một nhiệt kế kỹ thuật số bằng Arduino. Đặt cảm biến LM35 này trên cánh tay của bạn và che nó bằng vải và tận hưởng việc đo nhiệt độ cơ thể.