Termometro analogico fai-da-te Arduino: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Cari amici benvenuti in un altro tutorial!

Oggi impareremo come usare questo voltmetro analogico con Arduino e fargli mostrare la temperatura invece della tensione. Come puoi vedere, in questo voltmetro modificato, possiamo vedere la temperatura in gradi Celsius. La temperatura viene misurata da questo sensore digitale, un DS18B20 e poi visualizzata sul voltmetro. Mi piacciono molto i quadranti analogici come questo, perché danno un aspetto vintage ai progetti.

Costruendo questo progetto otterrai una conoscenza e un'esperienza molto preziose. La conoscenza per aggiungere quadranti analogici a qualsiasi progetto Arduino e imparerai come utilizzare la funzionalità PWM di Arduino

Vediamo ora come ottenere quel risultato.

Passaggio 1: ottenere tutte le parti

Le parti di cui avremo bisogno oggi sono le seguenti:

• Arduino Uno ▶
• Sensore DS18B20 ▶
• Voltmetro analogico ▶
• Fili 3 in 1 ▶
• Power Bank ▶

Il costo del progetto è di circa $9.

Passaggio 2: il sensore di temperatura DS18B20

Il DS18B20 è un termometro digitale che misura con precisione la temperatura nell'intervallo da -10°C a +85°C e include anche funzioni di allarme e punti di attivazione.

È un sensore molto facile da usare perché utilizza l'interfaccia One-Wire. Quindi, abbiamo solo bisogno di collegare un filo per farlo funzionare! Ho usato molto questo sensore in passato e lo userò molto anche in futuro per la sua facilità d'uso e precisione.

Il costo del sensore è di circa $2.

Puoi ottenerlo qui ▶

Passaggio 3: voltmetro analogico CC 0-5 V

Questo è un voltmetro analogico CC a basso costo. Ha un range da 0 a 5V DC. È molto facile da usare, basta collegare i cavi a una fonte di tensione e visualizzerà la tensione.

Trovo questo voltmetro molto utile per la sua portata. Possiamo facilmente emettere qualsiasi tensione da 0 a 5 V da un pin digitale di Arduino utilizzando la funzionalità PWM. Quindi, in questo modo possiamo controllare la posizione dell'ago a piacimento! In questo modo possiamo costruire qualsiasi misuratore analogico che ci piace! Possiamo costruire progetti sorprendenti usando Voltmetri come questo.

Il costo del voltmetro è di circa $ 2,5.

Puoi ottenerlo qui ▶

Passaggio 4: come controllare il voltmetro con Arduino

Per prima cosa vediamo come controllare il voltmetro con Arduino. Colleghiamo il lato positivo del Voltmetro al pin digitale 9 e quello negativo a GND. Poiché Arduino Uno non offre un convertitore Digital To Analog, dobbiamo utilizzare uno dei pin PWM per scrivere un valore analogico su un pin digitale di Arduino. Pulse Width Modulation, è una tecnica per ottenere risultati analogici con mezzi digitali. Invece di scrivere HIGH sul pin digitale, con PWM inviamo un impulso. Il PWM è collegato a determinati pin di Arduino Uno. Quei pin digitali che supportano il PWM hanno questo simbolo accanto a loro ~.

Per inviare un valore al voltmetro usiamo il comando analogWrite e scriviamo un valore da 0 a 255. Quindi, se scriviamo 0, il voltmetro mostra 0V e se scriviamo 255 il voltmetro mostra 5V. Possiamo scrivere qualsiasi altro valore compreso tra 0 e 255 il voltmetro andrà nella posizione appropriata. Quindi, se vogliamo che il voltmetro mostri 2,5V, dobbiamo chiamare il comando analogWrite(9, 128). Grande! Ora possiamo controllare l'ago del voltmetro a piacimento!

Passaggio 5: costruzione del termometro analogico

Convertiamo ora il voltmetro in un termometro.

Per prima cosa dobbiamo collegare il sensore DS18B20. Colleghiamo il pin con il segno – a Arduino GND, il pin con il segno + a 5V e il pin del segnale al pin digitale 2. Questo è tutto.

Ora dobbiamo preparare il misuratore di pannello. Svito queste viti e rimuovo questa piastra metallica. Dobbiamo quindi progettare la nostra faccia per questo. Ne ho progettato uno semplice usando Photoshop. In realtà la progettazione del viso mi ha richiesto molto più tempo rispetto alla costruzione del progetto stesso, quindi per risparmiare tempo allegherò il file in questo Instructable. Ora tutto ciò che dobbiamo fare è stampare la faccia per il misuratore del pannello e incollarla in posizione. Se carichiamo il codice e accendiamo il progetto possiamo vedere che funziona bene! Se tocco il sensore, la temperatura aumenta rapidamente. Il nostro termometro analogico è pronto!

Step 6: Il Codice del Progetto

Diamo ora una rapida occhiata al codice del progetto per capire come funziona.

Abbiamo bisogno della libreria DallasTemperature nel codice da compilare. Ottieni è qui:

Il codice è molto semplice. Per prima cosa leggiamo la temperatura dal sensore. Successivamente passiamo il valore della temperatura alla funzione temperatureToPWM. Questa funzione converte la temperatura in un valore PWM da 0 a 255 utilizzando la funzione mappa. Successivamente, tutto ciò che dobbiamo fare è scrivere questo valore PWM sul voltmetro. Puoi anche definire le temperature massime e minime che il tuo strumento può visualizzare modificando i valori delle variabili globali MIN_TEMP e MAX_TEMP. Minore è il divario tra questi due valori, maggiore sarà la risoluzione che il misuratore di pannello offrirà.

In allegato trovate il codice del progetto. Inoltre puoi visitare il sito web del progetto per ottenere l'ultima versione del codice ▶

Passaggio 7: test del progetto

Come puoi vedere, il nostro termometro analogico funziona bene! È un progetto molto facile da costruire e sembra anche così bello!

Adoro l'aspetto di questi misuratori da pannello analogici, quindi costruirò molti progetti con loro. In un video futuro progetterò e stamperò in 3D una custodia vintage per questo termometro analogico che abbiamo costruito oggi. Userò un Arduino nano per rendere le cose più compatte e aggiungerò dei LED gialli diffusi per illuminare il pannello di notte. Penso che sarà bello.

Mi piacerebbe sentire la tua opinione su questo? Ti piacciono i misuratori da pannello analogici e se sì, che tipo di progetti realizzerai utilizzando uno di questi? Per favore pubblica i tuoi commenti nella sezione commenti qui sotto e non dimenticare di mettere mi piace a questo Instructable se lo trovi interessante. Grazie!