थर्मामीटर तापमान माप के लिए लंबे समय से उपयोगी उपकरण हैं। इस परियोजना में हमने वास्तविक समय में 16x2 एलसीडी इकाई पर वर्तमान परिवेश के तापमान को प्रदर्शित करने के लिए एक Arduino आधारित डिजिटल थर्मामीटर बनाया है। यह तापमान को मापने के लिए घरों, कार्यालयों, उद्योगों आदि में तैनात किया जा सकता है। हम इस Arduino आधारित थर्मामीटर को तीन खंडों में विभाजित कर सकते हैं - पहला खंड तापमान संवेदक LM35 का उपयोग करके तापमान को महसूस करता है, दूसरा खंड तापमान मान को सेल्सियस पैमाने में एक उपयुक्त संख्या में परिवर्तित करता है जो Arduino द्वारा किया जाता है, और सिस्टम का अंतिम भाग तापमान प्रदर्शित करता है 16x2 एलसीडी। उसी का प्रदर्शन नीचे आरेख में किया गया है।
Arduino के साथ इस डिजिटल तापमान सेंसर में, Arduino Uno का उपयोग पूरी प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। LM35 तापमान संवेदक का उपयोग पर्यावरण के तापमान के संवेदन के लिए किया जाता है जो इसके आउटपुट पिन पर प्रत्येक 10mV परिवर्तन पर 1 डिग्री तापमान देता है। आप आसानी से वोल्ट 1 से पिन 1 पर वीसी और पिन 3 पर ग्राउंड और एलएम 35 सेंसर के पिन 2 पर आउटपुट वोल्टेज के साथ इसे चेक कर सकते हैं। एक उदाहरण के लिए यदि LM35 सेंसर का आउटपुट वोल्टेज 250 मीटर वोल्ट है, इसका मतलब है कि तापमान 25 डिग्री सेल्सियस के आसपास है।
Arduino एनालॉग पिन A0 का उपयोग करके तापमान सेंसर के आउटपुट वोल्टेज को पढ़ता है और इस एनालॉग मूल्य को वर्तमान तापमान के डिजिटल मूल्य में बदलने के लिए गणना करता है। गणना के बाद arduino एलसीडी के उचित आदेशों का उपयोग करके इन गणनाओं या तापमान को 16x2 एलसीडी इकाई पर भेजता है। हमने DHT11, DS18B20 और अन्य तापमान सेंसर का उपयोग करके अन्य डिजिटल थर्मामीटर प्रोजेक्ट भी बनाए हैं।
सर्किट घटक
Arduino
इस परियोजना में हमने सिस्टम की पूरी प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए एक Arduino का उपयोग किया है। Arduino एक कंट्रोलर है जो ATmega AVR कंट्रोलर पर चलता है। Arduino एक ओपन सोर्स हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म है और परियोजना विकास उद्देश्य के लिए बहुत उपयोगी है। Arduino UNO के कई प्रकार होते हैं जैसे Arduino UNO, arduino Mega, arduino pro mini, Lilypad इत्यादि बाजार में उपलब्ध हैं या आप खुद भी Arduino का निर्माण कर सकते हैं।
LM35 तापमान सेंसर
LM35 एक 3 पिन तापमान संवेदक है जो प्रत्येक 10mVolt परिवर्तन पर 1 डिग्री सेल्सियस देता है। यह सेंसर 150 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक समझ सकता है। Lm35 सेंसर का 1 नंबर पिन Vcc है, दूसरा आउटपुट है और तीसरा ग्राउंड है। LM35 सबसे सरल तापमान सेंसर है और किसी भी माइक्रोकंट्रोलर के साथ आसानी से हस्तक्षेप किया जा सकता है। आप यहां LM35 आधारित परियोजनाओं का उपयोग करके विभिन्न तापमान मापन की जांच कर सकते हैं।
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पिन नं |
समारोह |
नाम |
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1 |
वोल्टेज आपूर्ति; 5 वी (+ 35 वी से -2 वी) |
Vcc |
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२ |
आउटपुट वोल्टेज (+ 6 वी से -1 वी) |
उत्पादन |
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३ |
ग्राउंड (0V) |
भूमि |
LM35 को आसानी से तापमान मापने के लिए रास्पबेरी पाई, NodeMCU, PIC माइक्रोकंट्रोलर आदि के साथ हस्तक्षेप किया जा सकता है और तापमान के स्तर को इंगित करने के लिए Op-amp के साथ स्टैंडअलोन का भी उपयोग किया जा सकता है।
एलसीडी
16x2 एलसीडी यूनिट व्यापक रूप से एम्बेडेड सिस्टम प्रोजेक्ट्स में उपयोग कर रही है क्योंकि यह सस्ता, आसानी से उपलब्ध है, आकार में छोटा है और इंटरफ़ेस के लिए आसान है। 16x2 में दो पंक्तियाँ और 16 स्तंभ हैं, जिसका अर्थ है कि इसमें 5x8 बिंदुओं के 16 ब्लॉक शामिल हैं। कनेक्शन के लिए 16 पिन जिसमें 8 डेटा बिट्स D0-D7 और 3 कंट्रोल बिट्स RS, RW और EN। बाकी पिनों का उपयोग आपूर्ति, चमक नियंत्रण और बैकलाइट के लिए किया जाता है।
बिजली की आपूर्ति
Arduino Board में पहले से ही एक इनबिल्ट पावर सप्लाई सेक्शन है। यहां हमें केवल 9 वोल्ट या 12 वोल्ट एडेप्टर को बोर्ड से जोड़ने की आवश्यकता है।
सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण
के लिए सर्किट digram डिजिटल थर्मामीटर Arduino और LM35 तापमान सेंसर का उपयोग करते हुए, ऊपर चित्र में दिखाया गया है। योजनाबद्ध रूप से दिखाए गए कनेक्शनों को सावधानीपूर्वक बनाएं। यहाँ 16x2 LCD इकाई सीधे 4-बिट मोड में arduino से जुड़ी है। एलसीडी के डेटा पिन क्रमशः RS, EN, D4, D5, D6, D7, arduino डिजिटल पिन नंबर 7, 6, 5, 4, 3, 2 से जुड़े होते हैं। एक तापमान सेंसर LM35, arduino के एनालॉग पिन A0 से जुड़ा होता है, जो उत्पन्न करता है। इसके आउटपुट पिन पर प्रत्येक 10mV आउटपुट में 1 डिग्री सेल्सियस तापमान।
यदि आप Arduino के लिए नए हैं, तो हमारे पिछले ट्यूटोरियल में Arduino के साथ 16x2 LCD इंटरफ़ेस करना सीखें।
Arduino LM35 कोड और स्पष्टीकरण
LM35 का उपयोग करके तापमान मापन के लिए कोड सरल है और इस ट्यूटोरियल के अंत में दिया गया है। पहले हम एलसीडी यूनिट के लिए पुस्तकालय शामिल करते हैं और फिर हम एलसीडी और तापमान संवेदक के लिए डेटा और नियंत्रण पिन को परिभाषित करते हैं।
एनालॉग पिन पर एनालॉग मूल्य प्राप्त करने के बाद, हम एनालॉग रीड फ़ंक्शन का उपयोग करके उस मान को पढ़ते हैं और उस मान को एक चर में संग्रहीत करते हैं। और फिर नीचे दिए गए सूत्र को लागू करके मूल्य को तापमान में परिवर्तित करें।
float analog_value = analogRead (analog_pin); फ्लोट तापमान = analog_value * फ़ैक्टर * 100 जहाँ फ़ैक्टर = 5/1023 analog_value = टेम्परेचर सेंसर का आउटपुट
यहां कस्टम चरित्र विधि का उपयोग करके डिग्री प्रतीक बनाया गया है
तो यह है कि हम Arduino के साथ तापमान को मापने के लिए एक साधारण डिजिटल थर्मामीटर का निर्माण कर सकते हैं । डेमो वीडियो के साथ पूरा कोड नीचे दिया गया है।