เซ็นเซอร์อุณหภูมิ TMP36 และจอแสดงผล LCD โดยใช้ Arduino (Tinkercad): 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

สวัสดีทุกคน! เราเป็นนักศึกษาจากมหาวิทยาลัย Tun Hussein Onn Malaysia (UTHM) ดำเนินโครงการเพื่อสาธิตวิธีที่เราสามารถจำลองเซ็นเซอร์อุณหภูมิ จอ LCD และ Arduino โดยใช้ Tinkercad เป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรสำหรับ UQD0801 (Robocon 1) (กลุ่มที่ 7)

เซ็นเซอร์อุณหภูมิและ LCD สามารถใช้เป็นกลไกง่ายๆ ในสถานการณ์ต่างๆ เช่น การตรวจสอบอุณหภูมิห้อง หรือแม้แต่การตรวจสอบโรงงาน หรือสถานที่ใดๆ ที่ถือว่าอุณหภูมิเป็นองค์ประกอบสำคัญ!

ขั้นตอนที่ 1: รายการส่วนประกอบที่จำเป็น

โครงการนี้ต้องการส่วนประกอบที่หาได้ง่ายมากในตลาด

รายการส่วนประกอบ:

1. Arduino Uno R3 (1)

2. เซ็นเซอร์อุณหภูมิ (TMP36) (1)

3. จอแอลซีดี 16x2 (1)

4. 250kΩโพเทนชิออมิเตอร์ (1)

5. ตัวต้านทาน 220Ω (1)

ขั้นตอนที่ 2: การเชื่อมต่อวงจรใน Tinkercad

Tinkercad มีวงจรที่สร้างไว้ล่วงหน้าซึ่งสามารถช่วยให้ผู้ใช้ไม่สร้างความซับซ้อนให้กับวงจรโดยการสร้างตั้งแต่เริ่มต้น

ใน Circuit Desinger เราสามารถค้นหา LCD ซึ่งจะแสดงว่ามีวงจรสตาร์ทที่มีวงจรเชื่อมต่อล่วงหน้าระหว่าง Arduino และ LCD

ขั้นตอนที่ 3: เซ็นเซอร์อุณหภูมิ TMP36

ใน Tinkercad มีเซ็นเซอร์อุณหภูมิเพียงตัวเดียวคือ TMP36

TMP36 ไม่มีตัวต้านทานที่ไวต่ออุณหภูมิ เซ็นเซอร์นี้ใช้คุณสมบัติของไดโอดแทน เมื่อไดโอดเปลี่ยนอุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้าก็จะเปลี่ยนไปตามอัตราที่ทราบ เซ็นเซอร์วัดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยและส่งสัญญาณแรงดันอนาล็อกระหว่าง 0 ถึง 1.75VDC ตามการเปลี่ยนแปลง เพื่อให้ได้อุณหภูมิ เราจำเป็นต้องวัดผลลัพธ์และทำการคำนวณบางอย่างเพื่อแปลงเป็นองศาเซลเซียส

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อ TMP36 กับ Arduino

TMP36 มี 3 พิน ซึ่งสามารถระบุได้ง่ายโดยสังเกตด้านแบนของเซ็นเซอร์

พินแรกคือพิน +5V ซึ่งจะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ

ขาที่สองคือ Vout ซึ่งจะเชื่อมต่อกับขา Analog In (อาจเป็น A0-A5) เราใช้ A0 สำหรับโครงการนี้

พินที่สามคือพิน GND ซึ่งจะเชื่อมต่อกับกราวด์ของ Arduino

ขั้นตอนที่ 5: มาทำการเข้ารหัสกันเถอะ

เริ่มแรกจะมีโค้ดในตัวแก้ไขโค้ดที่พบใน Tinkercad

เนื่องจากเราใช้วงจรสตาร์ทจาก Tinkercad ในการโหลดโค้ดไปพร้อมกับวงจรเพื่อให้ผู้ใช้ใหม่สำรวจและจำลองเอาต์พุตได้

เราสามารถลบทั้งหมดนั้นและออกแบบโค้ดของเราได้

สำหรับโค้ด Arduino ใดๆ ที่เรากำลังจะออกแบบ เราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้รวมไลบรารีที่เกี่ยวข้องกับโปรเจ็กต์ไว้ด้วย

ซึ่งในกรณีนี้เราต้องการสองไลบรารี -Library สำหรับ LCD (LiquidCrystal.h)

-Library สำหรับการสื่อสารแบบอนุกรม (SoftwareSerial.h)

ไลบรารีทั้งสองนี้มีอยู่ใน Tinkercad ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องดาวน์โหลดไลบรารีใด ๆ จากแหล่งภายนอก

ดังนั้น; บรรทัดแรกของรหัสคือ

#รวม

#รวม

ขั้นตอนที่ 6: ส่วนที่เหลือของรหัส

// ใส่รหัสห้องสมุด:#include

#รวม

LiquidCrystal LCD (12, 11, 5, 4, 3, 2); // เชื่อมต่อพิน rs, en, d4, d5, d6, d7 กับ Arduino ที่พิน 12 11 5 4 3 2

int องศาเซลเซียส; //ประกาศฟังก์ชันเซลเซียสเป็นจำนวนเต็ม

การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()

{

Serial.begin(9600); //กำหนดอัตราบอดที่ 9600 บิตต่อวินาที

lcd.begin(16, 2); // ขนาด LCD คือ 16x2 // พิมพ์ข้อความไปยัง LCD

lcd.print("แสดงอุณหภูมิ");

Serial.println ("แสดงอุณหภูมิ"); //พิมพ์ข้อความที่มอนิเตอร์แบบอนุกรม }

วงเป็นโมฆะ ()

{

เซลเซียส = map(((analogRead(A0) - 20) * 3.04), 0, 1023, -40, 125); // map to get temperature mathematically. Meaning 0 = -40degrees and 1023 = 125degrees

lcd.setCursor(0, 0); //เคอร์เซอร์ตั้งค่าเป็นพิกเซลแรกของจอแอลซีดี

lcd.print("แสดงอุณหภูมิ"); //พิมพ์ข้อความไปที่lcd

lcd.setCursor(0, 1);//เคอร์เซอร์ตั้งค่าเป็นบรรทัดที่สองพิกเซลแรก

lcd.print(เซลเซียส); // พิมพ์เอาต์พุตเซลเซียสจากการอ่านแบบอะนาล็อกลงบนจอ LCD ที่ 0, 1

lcd.print ("C"); //พิมพ์ตัวอักษร "c"

Serial.println (เซลเซียส); //เอาต์พุตที่แสดงในมอนิเตอร์แบบอนุกรม

ล่าช้า (1000); // การอ่านจะรีเฟรชทุก 1 วินาที

lcd.clear(); //ล้างจอแอลซีดี

}

ในบางครั้ง อาจมีอักขระ "*" อยู่ระหว่างช่องว่างระหว่างบรรทัดเมื่อคัดลอกไปยัง Tinkercad ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอักขระอื่นนอกเหนือจากโค้ดที่พบด้านบนถูกลบ เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในระหว่างการคอมไพล์