Cảm biến nhiệt độ TMP36 và màn hình LCD sử dụng Arduino (Tinkercad): 7 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:14

Chào mọi người! Chúng tôi là sinh viên từ Đại học Tun Hussein Onn Malaysia (UTHM) thực hiện một dự án để chứng minh cách chúng tôi có thể mô phỏng cảm biến nhiệt độ, màn hình LCD và Arduino bằng Tinkercad như một phần trong chương trình giảng dạy của chúng tôi cho UQD0801 (Robocon 1) (Nhóm 7)

Cảm biến nhiệt độ và màn hình LCD có thể hoạt động như một cơ chế đơn giản trong các tình huống khác nhau như giám sát nhiệt độ phòng và thậm chí giám sát nhà máy hoặc bất kỳ nơi nào coi nhiệt độ là một yếu tố quan trọng!

Bước 1: Danh sách các thành phần bắt buộc

Dự án này yêu cầu các thành phần rất dễ mua được trên thị trường.

Danh sách các thành phần:

1. Arduino Uno R3 (1)

2. Cảm biến nhiệt độ (TMP36) (1)

3. LCD 16x2 (1)

4. Chiết áp 250kΩ (1)

5. Điện trở 220Ω (1)

Bước 2: Kết nối mạch trong Tinkercad

Tinkercad cung cấp các mạch được tạo sẵn có thể giúp người dùng không làm phức tạp mạch của họ bằng cách xây dựng từ đầu.

Trong Circuit Desinger, chúng ta có thể tìm kiếm lcd, điều này sẽ cho thấy rằng có một mạch khởi động có một mạch được kết nối trước giữa Arduino và LCD.

Bước 3: Cảm biến nhiệt độ TMP36

Trong Tinkercad, chỉ có một cảm biến nhiệt độ duy nhất có sẵn, đó là TMP36.

TMP36 không có điện trở nhạy cảm với nhiệt độ. Thay vào đó, cảm biến này sử dụng thuộc tính của điốt; khi một diode thay đổi nhiệt độ, điện áp thay đổi theo nó với tốc độ đã biết. Cảm biến đo sự thay đổi nhỏ và xuất ra điện áp tương tự từ 0 đến 1,75VDC dựa trên nó. Để có được nhiệt độ, chúng ta cần đo đầu ra và thực hiện một số phép tính để chuyển nó sang độ C.

Bước 4: Kết nối TMP36 với Arduino

TMP36 có 3 chân, có thể dễ dàng xác định bằng cách để ý mặt phẳng của cảm biến.

Chân đầu tiên là chân + 5V sẽ được kết nối với nguồn cung cấp.

Chân thứ hai là Vout sẽ được kết nối với chân Analog In, (có thể là A0-A5). Chúng tôi đã sử dụng A0 cho dự án này.

Chân thứ ba là chân GND sẽ được kết nối với mặt đất của Arduino.

Bước 5: Hãy thực hiện một số mã hóa

Ban đầu, sẽ có một đoạn mã trong trình chỉnh sửa mã được tìm thấy trong Tinkercad.

Điều này là do chúng tôi đã sử dụng một mạch khởi động từ Tinkercad, tải mã của nó cùng với nó để cho phép người dùng mới khám phá và mô phỏng đầu ra.

Chúng tôi có thể xóa tất cả những thứ đó và thiết kế mã của chúng tôi.

Đối với bất kỳ mã Arduino nào mà chúng tôi sắp thiết kế, chúng tôi cần đảm bảo rằng các thư viện liên quan đến dự án được bao gồm.

Trong trường hợp này, chúng tôi yêu cầu hai thư viện; -Library cho LCD (LiquidCrystal.h)

-Library for Serial Communication (SoftwareSerial.h)

Cả hai thư viện này đều có trong Tinkercad, có nghĩa là không cần tải xuống bất kỳ thư viện nào từ các nguồn bên ngoài.

Vì vậy; những dòng đầu tiên của mã là

#bao gồm

#bao gồm

Bước 6: Phần còn lại của mã

// bao gồm mã thư viện: #include

#bao gồm

Màn hình LCD LiquidCrystal (12, 11, 5, 4, 3, 2); // kết nối các chân rs, en, d4, d5, d6, d7 với arduino tại chân 12 11 5 4 3 2

int c; // khai báo một hàm c là một số nguyên

void setup ()

{

Serial.begin (9600); // đặt tốc độ truyền ở 9600 bit mỗi giây

lcd.begin (16, 2); // kích thước LCD là 16x2 // In thông báo ra màn hình LCD.

lcd.print ("Hiển thị Nhiệt độ");

Serial.println ("Hiển thị tạm thời"); // in thông báo tại màn hình nối tiếp}

void loop ()

{

c độ = map (((analogRead (A0) - 20) * 3.04), 0, 1023, -40, 125); // ánh xạ để có được nhiệt độ theo toán học. 0 = -40degrees và 1023 = 125degrees

lcd.setCursor (0, 0); // con trỏ được đặt thành pixel đầu tiên của màn hình LCD.

lcd.print ("Hiển thị Nhiệt độ"); // in thông báo ra màn hình LCD

lcd.setCursor (0, 1); // con trỏ được đặt thành pixel đầu tiên của dòng thứ hai

lcd.print (độ c); // in kết quả đầu ra từ kim đọc lên màn hình LCD ở 0, 1

lcd.print ("C"); // in bảng chữ cái "c"

Serial.println (độ c); // đầu ra hiển thị trong màn hình nối tiếp

chậm trễ (1000); // đọc làm mới cứ sau 1 giây

lcd.clear (); // xóa màn hình LCD

}

Đôi khi, có thể có một ký tự "*" giữa khoảng cách giữa các dòng khi được sao chép vào Tinkercad. Đảm bảo rằng bất kỳ ký tự nào khác ngoài mã được tìm thấy ở trên đều bị xóa để tránh lỗi trong quá trình biên dịch