كيف تصنع ميزان حرارة رقمي باستخدام اردوينو؟

يقيس ميزان الحرارة الرقمي درجة حرارة جسم الإنسان ويعرضها على الشاشة. موازين الحرارة الرقمية المتوفرة في السوق باهظة الثمن بعض الشيء. لذلك ، إذا كانت لدينا المكونات الضرورية في المنزل ، فيمكننا صنع مقياس حرارة رقمي منخفض التكلفة في المنزل بنفس كفاءة مقياس الحرارة المتاح في السوق.

مقياس حرارة رقمى

كيف تستخدم مستشعر درجة الحرارة لقياس درجة حرارة الجسم؟

نحن نعلم أننا سنقوم بقياس درجة حرارة جسم شخص يستخدم Arduino. لذا ، دعونا نبدأ في جمع المزيد من المعلومات لبدء المشروع.

الخطوة 1: المكونات

إذا كنت ترغب في تجنب أي إزعاج في منتصف أي مشروع ، فإن أفضل نهج هو إعداد قائمة كاملة بجميع المكونات التي سنستخدمها. الخطوة الثانية ، قبل البدء في صنع الدائرة ، هي إجراء دراسة موجزة لكل هذه المكونات. فيما يلي قائمة بجميع المكونات التي نحتاجها في هذا المشروع.

• LM 35 (مستشعر درجة الحرارة)
• اللوح
• 220 أوم المقاوم
• ذكر / أنثى الأسلاك الطائر

الخطوة الثانية: دراسة المكونات

نظرًا لأننا قمنا بالفعل بإعداد قائمة بالمكونات ، فلنتحرك خطوة للأمام وننتقل إلى دراسة موجزة لعمل كل مكون.

Arduino Nano عبارة عن لوحة متحكم دقيق. متحكم عليه هو ATmega328P. يتطلب أ كود C ليشغل. في هذا الكود ، نخبر وحدة التحكم كيف وما هي العمليات التي يجب تنفيذها.

اردوينو نانو

LM35 هو مستشعر درجة الحرارة. شكله يشبه الترانزستور. ينتج جهد خرج يتناسب طرديًا مع درجة الحرارة. يمكن استخدام جهد الخرج بسهولة لمعرفة درجة الحرارة بالدرجة المئوية. إنه أفضل من الثرمستورات لأنه أكثر حساسية لدرجة الحرارة ويوفر قراءات دقيقة. مداها من -55 درجة إلى 150 درجة مئوية.

الخطوة الثالثة: عمل الدائرة

دعونا الآن نجمع كل المكونات معًا لعمل دائرة.

1. أدخل لوحة Arduino Nano في اللوح.
2. خذ مستشعر LM35 وقم بتوصيل أرجله من خلال أسلاك التوصيل من Male إلى Female إلى Arduino. قم بتوصيل دبوس Vcc والأرضي بجهد 5 فولت والأرض بلوحة Arduino Nano وقم بتوصيل دبوس OUT بـ A5 من Arduino. من الأفضل توصيل المقاوم ww0-ohm بدبوس Vcc لمستشعر درجة الحرارة LM35.

   LM35 (الصورة مجاملة: Instructables)

الخطوة 4: بدء استخدام Arduino

إذا لم تكن معتادًا على Arduino IDE. لا تقلق ، لأن الإجراء خطوة بخطوة لإعداد واستخدام Arduino IDE موضح أدناه:

1. قم بتنزيل أحدث إصدار من Arduino IDE من اردوينو .
2. قم بتوصيل لوحة Arduino nano بجهاز الكمبيوتر المحمول وافتح لوحة التحكم.
3. انقر فوق الأجهزة والصوت ثم انقر فوق الأجهزة والطابعات . ابحث هنا عن المنفذ الذي تتصل به لوحة Arduino Nano. على الكمبيوتر المحمول الخاص بي ، إنه COM14 ولكنه قد يكون مختلفًا على الكمبيوتر المحمول الخاص بك.

   البحث عن ميناء

4. انقر على قائمة الأدوات واضبط اللوحة على Arduino Nano.

   لوحة الإعداد

5. في قائمة الأداة نفسها ، اضبط المعالج على ATmega328P (محمل الإقلاع القديم).

   معالج الإعداد

6. الآن ، في نفس قائمة الأداة ، قم بتعيين المنفذ الذي لاحظته بالفعل في الأجهزة والطابعات.

   منفذ الإعداد

7. قم بتنزيل الكود المرفق أدناه وانسخه على IDE الخاص بك. انقر فوق زر التحميل لنسخ الكود على لوحة Arduino Nano الخاصة بك.

   رفع

انقر هنا لتنزيل الكود.

الخطوة 5: الكود.

الكود بسيط جدا يتم شرحه بإيجاز أدناه:

1. يتم تهيئة دبوس Arduino لأخذ الإدخال التناظري في البداية. يتم هنا أيضًا تهيئة جميع المتغيرات التي سيتم استخدامها لاحقًا لتخزين قيم مختلفة.

حساس const int = A5 ؛ // تعيين دبوس A5 التناظري لدرجة حرارة تعويم 'المستشعر' المتغيرة ؛ // متغير لتخزين درجة الحرارة في درجة مئوية تعويم درجة الحرارة ؛ // متغير لتخزين درجة الحرارة في درجة تعويم الفرانيت ؛ // متغير مؤقت لعقد قراءة المستشعر

2. الإعداد باطل() هي وظيفة نقوم فيها بتهيئة دبابيس Arduino لاستخدامها كـ INPUT أو OUTPUT. يتم تعيين معدل الباود أيضًا في هذه الوظيفة. معدل الباود هو سرعة الاتصال للوحة المتحكم الدقيق بأجهزة الاستشعار المرفقة.

إعداد باطل () {pinMode (sensor، INPUT)؛ // تكوين دبوس المستشعر كمدخل Serial.begin (9600) ؛ }

3. حلقة فارغة() هي وظيفة تعمل بشكل متكرر في دورة. في هذه الوظيفة ، تتم معالجة الإدخال في لوحة Arduino وإرسال الإخراج إلى المسامير الأخرى أو عرضها على الشاشة التسلسلية.

حلقة فارغة () {vout = analogRead (sensor) ؛ // قراءة القيمة من جهاز الاستشعار vout = vout * (5.0 / 1023.0) ؛ tempc = vout ؛ // تخزين القيمة بالدرجة المئوية tempf = (vout * 1.8) +32 ؛ // تحويل درجة الحرارة إلى Ferhanite Serial.println ('in Degree C =') ؛ Serial.print (tempc) ؛ Serial.println ('في الدرجة F =') ؛ Serial.print (tempf) ؛ Serial.println ('') ؛ تأخير (500) ؛ // تأخير لمدة ثانية واحدة لتسهيل المشاهدة}

في الوظيفة المذكورة أعلاه ، يأتي إدخال تناظري إلى الدبوس A5 في Arduino. يتم تحويل هذا الإدخال التناظري إلى نموذج رقمي باستخدام صيغة. في هذه الصيغة ، يتم ضرب المدخلات التناظرية في إجمالي الفولتات المتوفرة في لوحة المتحكم الدقيق ومقسمة على القيمة التناظرية القصوى وهي 1023.

عندما يتم تحويل هذه البيانات التناظرية إلى شكل رقمي ، يتم تفسيرها مباشرة على أنها درجة الحرارة بالدرجة المئوية. لعرض درجة حرارة الفرانيت على الشاشة التسلسلية أيضًا ، استخدمنا معادلة لتحويل درجة الحرارة هذه إلى فرانيت وعرضها على الشاشة.

الآن وقد صنعنا ميزان حرارة رقميًا باستخدام Arduino. ضع مستشعر LM35 على ذراعك وقم بتغطيته بقطعة قماش واستمتع بقياس درجة حرارة جسمك.