اردوينو DIY ميزان الحرارة التناظري: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

نرحب بالأصدقاء الأعزاء في برنامج تعليمي آخر!

سنتعلم اليوم كيفية استخدام مقياس الفولتميتر التناظري مع Arduino وجعله يُظهر درجة الحرارة بدلاً من الجهد. كما ترون ، في هذا الفولتميتر المعدل ، يمكننا أن نرى درجة الحرارة بالدرجات المئوية. يتم قياس درجة الحرارة بواسطة هذا المستشعر الرقمي DS18B20 ثم يتم عرضها على الفولتميتر. أنا حقًا أحب الموانئ التناظرية مثل هذا ، لأنها تعطي نظرة عتيقة للمشاريع.

من خلال بناء هذا المشروع ، ستكتسب معرفة وخبرة قيمة للغاية. المعرفة لإضافة الأوجه التناظرية إلى أي مشروع Arduino وستتعلم كيفية استخدام وظيفة PWM في Arduino

دعونا نرى الآن كيفية تحقيق هذه النتيجة.

الخطوة 1: احصل على جميع الأجزاء

الأجزاء التي سنحتاجها اليوم هي التالية:

• اردوينو اونو ▶
• مستشعر DS18B20 ▶
• الفولتميتر التناظري ▶
• 3 في 1 أسلاك ▶
• بنك الطاقة ▶

تكلفة المشروع حوالي 9 دولارات.

الخطوة الثانية: مستشعر درجة الحرارة DS18B20

DS18B20 هو مقياس حرارة رقمي يقيس درجة الحرارة بدقة في النطاق من -10 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية ويتضمن أيضًا وظائف التنبيه ونقاط التشغيل.

إنه مستشعر سهل الاستخدام للغاية لأنه يستخدم واجهة One-Wire. لذلك ، نحتاج فقط إلى توصيل سلك واحد لنجعله يعمل! لقد استخدمت هذا المستشعر كثيرًا في الماضي ، وسأستخدمه كثيرًا في المستقبل أيضًا نظرًا لسهولة استخدامه ودقته.

تكلفة المستشعر حوالي 2 دولار.

يمكنك الحصول عليها هنا ▶

الخطوة 3: الفولتميتر التناظري للتيار المستمر 0-5 فولت

هذا هو الفولتميتر التناظري DC منخفض التكلفة. لديها نطاق من 0 إلى 5V DC. إنه سهل الاستخدام للغاية ، يمكنك ببساطة توصيل الخيوط بمصدر الجهد وسيعرض الجهد.

أجد هذا الفولتميتر مفيدًا جدًا نظرًا لنطاقه. يمكننا بسهولة إخراج أي جهد من 0 إلى 5 فولت من دبوس رقمي في Arduino باستخدام وظيفة PWM. لذلك ، بهذه الطريقة يمكننا التحكم في موضع الإبرة حسب الرغبة! بهذه الطريقة يمكننا بناء أي مقياس تناظري نحبه! يمكننا بناء مشاريع مذهلة باستخدام الفولتميتر مثل هذا.

تكلفة الفولتميتر حوالي 2.5 دولار.

يمكنك الحصول عليها هنا ▶

الخطوة 4: كيفية التحكم في الفولتميتر باستخدام Arduino

في البداية دعونا نرى كيفية التحكم في الفولتميتر باستخدام Arduino. نقوم بتوصيل الجانب الإيجابي من الفولتميتر بالدبوس الرقمي 9 ، والجانب السالب بـ GND. نظرًا لأن Arduino Uno لا يوفر محولًا رقميًا إلى تناظري ، يتعين علينا استخدام أحد دبابيس PWM من أجل كتابة قيمة تمثيلية إلى دبوس رقمي في Arduino. تعديل عرض النبض ، هو تقنية للحصول على نتائج تناظرية بالوسائل الرقمية. بدلاً من الكتابة HIGH على الدبوس الرقمي ، نرسل نبضًا باستخدام PWM. يتم توصيل PWM ببعض دبابيس Arduino Uno. تلك المسامير الرقمية التي تدعم PWM لها هذا الرمز بجانبها ~.

من أجل إرسال قيمة إلى الفولتميتر ، نستخدم الأمر analogWrite ونكتب قيمة من 0 إلى 255. لذلك ، إذا كتبنا 0 ، يظهر الفولتميتر 0V وإذا كتبنا 255 الفولتميتر يظهر 5V. يمكننا كتابة أي قيمة أخرى بين 0 و 255 سيذهب الفولتميتر إلى الموضع المناسب. لذا ، إذا أردنا أن يظهر الفولتميتر 2.5 فولت ، فعلينا استدعاء الأمر analogWrite (9 ، 128). رائعة! الآن يمكننا التحكم في إبرة الفولتميتر حسب الرغبة!

الخطوة الخامسة: بناء ميزان الحرارة التناظري

دعنا الآن نحول الفولتميتر إلى مقياس حرارة.

أولاً علينا توصيل مستشعر DS18B20. نقوم بتوصيل الدبوس بالعلامة - بـ Arduino GND ، والدبوس الذي يحمل علامة + بـ 5V ودبوس الإشارة بالرقم الرقمي 2. هذا كل شيء.

الآن علينا إعداد عداد لوحة. قمت بفك هذه البراغي وأزلت هذه اللوحة المعدنية. نحتاج بعد ذلك إلى تصميم وجهنا الخاص لذلك. لقد صممت واحدة بسيطة باستخدام Photoshop. في الواقع ، استغرق تصميم الوجه وقتًا أطول بكثير من إنشاء المشروع نفسه ، لذلك لتوفير وقتك ، سأرفق الملف في Instructable. الآن كل ما يتعين علينا القيام به هو طباعة الوجه لمقياس اللوحة ولصقه في مكانه. إذا قمنا بتحميل الكود وتشغيل المشروع ، يمكننا أن نرى أنه يعمل بشكل جيد! إذا لمست المستشعر ، ترتفع درجة الحرارة بسرعة. ميزان الحرارة لدينا جاهز!

الخطوة السادسة: كود المشروع

دعنا الآن نلقي نظرة سريعة على رمز المشروع لفهم كيفية عمله.

نحتاج إلى مكتبة DallasTemperature في الشفرة لتجميعها. احصل عليه هنا:

الكود بسيط جدا نقرأ أولاً درجة الحرارة من المستشعر. بعد ذلك نقوم بتمرير قيمة درجة الحرارة إلى وظيفة temperatureToPWM. تعمل هذه الوظائف على تحويل درجة الحرارة إلى قيمة PWM من 0 إلى 255 باستخدام وظيفة الخريطة. بعد ذلك ، كل ما يتعين علينا القيام به هو كتابة قيمة PWM هذه عند الفولتميتر. يمكنك أيضًا تحديد درجات الحرارة القصوى والدنيا التي يمكن لجهاز قياس اللوحة عرضها عن طريق تغيير قيم MIN_TEMP والمتغيرات العامة MAX_TEMP. كلما كانت الفجوة بين هاتين القيمتين أصغر ، زادت الدقة التي يقدمها عداد اللوحة.

يمكنك العثور على كود المشروع مرفق هنا. كما يمكنك زيارة موقع المشروع للحصول على أحدث نسخة من الكود ▶

الخطوة السابعة: اختبار المشروع

كما ترى ، يعمل مقياس الحرارة التناظري الخاص بنا بشكل جيد! إنه مشروع سهل الإنشاء ويبدو رائعًا أيضًا!

أنا حقًا أحب مظهر عدادات الألواح التناظرية هذه ، لذا سأقوم ببناء الكثير من المشاريع معهم. في فيديو مستقبلي ، سأصمم وأطبع غلافًا عتيقًا لميزان الحرارة التناظري هذا الذي صنعناه اليوم. سأستخدم Arduino nano لجعل الأشياء أكثر إحكاما وإضافة بعض المصابيح الصفراء المنتشرة لإضاءة اللوحة في الليل. أعتقد أنه سيكون رائعًا.

أحب أن أسمع رأيك حول هذا؟ هل تحب عدادات اللوحة التناظرية ، وإذا كانت الإجابة بنعم ، فما نوع المشاريع التي ستنشئها باستخدام أحد هذه المقاييس؟ يرجى نشر تعليقاتك في قسم التعليقات أدناه ، ولا تنس أن تعجبك هذه التعليمات إذا وجدت أنها ممتعة. شكرا!