[DIY]  Arduino: Zegar z termometrem

[DIY] Arduino: Zegar z termometrem

INFORMACJA: Poniższy post nie wydostał się z Poczekalni :(

1. Wstęp

Dzisiaj pokażę jak zrobić prosty (dla niektórych może być trochę skomplikowany) zegarek z termometrem na Arduino. Szukałem w necie różnych zegarów, pobierałem a te nie miały „zero paddingu” (poprzedzania zerami liczb jednocyfrowych) albo pokazywały temperaturę zupełnie dziwną typu -140°C lub +89°C. Zrobiłem po swojemu. Ten zegar wykorzystuje czujnik temperatury LM335 i wyświetlacz LCD.

2. Co będzie potrzebne?

Potrzebne będą:

– Arduino (w moim przypadku UNO R3)

3f5bb9a9c12a35d7d7e9d1cdee0e48b8[1]

– LCD 2x 16 znaków (ze sterownikiem Hitachi HD44780)

95-156-large[1]

– głośnik 8-ohm ok. 0.5W (aby zegar wygrywał melodyjkę co godzinę)

– ok. 15-20 kabelków połączeniowych/drutów

d43cccc7d952dccdac793a867e658b6b[1]

– potencjometr 10kOhm

d5a3563d381c2924397da583601784d3[1]

– 3 „buttony”

button

– 2x czujnik temp. LM335A

LM335-precision-linear-temperature-sensor[1]

– płytka stykowa (tzw. breadboard)

98f1f172603c37037a252268f1ba79c4[1]

– kabel USB A-B

KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

– 3 rezystory 220Ohm i 1 2kOhm.

Rezystor-1-1kOm-1500[1]

Oczywiście można kupić zestawy z większością tych części na przykład tutaj.

To tyle. Przejdźmy do realizacji!

3. Jak to zrobić?

Oczywiście trzeba mieć na komputerze program Arduino IDE do pobrania tutaj. Załączam obrazek tego programu:

 

Gdy już mamy program musimy połączyć wszystkie kable i części. Zrobiłem projekt w programie Fritzing:

breadboard

Nie wygląda to zbyt imponująco, ponieważ mam tylko 11 lat, więc dodaję schemat i wyjaśniam:

schematic

Nie miałem LM35 więc zamiast LM35 użyjemy LM335 (schemat i breadboard jest do LM335!)

Lista połączeń wyświetlacza z Arduino:

Przed podłączeniem sprawdź swój typ wyświetlacza. Za uszkodzenie przez nieprawidłowe podłączenie ja nie odpowiadam.

LCD Arduino
pin 1 GND
pin 2 +5V
pin 3 potencjometr 10kOhm (opis niżej)
pin 4 digital pin 5
pin 5 GND
pin 6 digital pin 7
pin 7 (nie podłączone)
pin 8 (nie podłączone)
pin 9 (nie podłączone)
pin 10 (nie podłączone)
pin 11 digital pin 9
pin 12 digital pin 10
pin 13 digital pin 11
pin 14 digital pin12
pin 15 +5V
pin 16 GND

 Potencjometr podłączyć tak: 1 nóżka do +5V, 2 nóżka do LCD pin 3, 3 nóżka do GND.

Inne połączenia:

głośnik minus do GND, plus do digital pin 4 (Arduino)
1. button 1 nóżka do GND, druga nóżka do digital 

pin 1 i przez rezystor 220Ohm do +5V

2. button 1 nóżka do GND, druga nóżka do digital 

pin 2 i przez rezystor 220Ohm do +5V

3. button 1 nóżka do GND, druga nóżka do digital 

pin 2 i przez rezystor 220Ohm do +5V

1. LM335 od lewej: 2 nóżka do analog pin 0 i przez 

rezystor 2kOhm do +5V, 3 nóżka do GND

2. LM335 od lewej: 2 nóżka do analog pin 1 i przez 

rezystor 2kOhm do +5V, 3 nóżka do GND

4. Programowanie

Teraz, gdy mamy już wszystko podłączone trzeba zacząć programować. Otwieramy program Arduino IDE. Wpisujemy podany niżej kod programu:

/*
Clock with thermometer

- uses a 16x2 LCD display with Hitachi HD44780 driver
 The circuit:
* LCD RS pin to digital pin 5
 * LCD R/W pin to GND
* LCD Enable pin to digital pin 7
 * LCD D4 pin to digital pin 9
* LCD D5 pin to digital pin 10
 * LCD D6 pin to digital pin 11
* LCD D7 pin to digital pin 12
 * 10K resistor:
- ends to +5V and ground
 - wiper to LCD VO pin (pin 3)
* LM335A:
 - first to "nothing"
- second pin to analog pin 0 and to +5V (with 2kohm resistor)
 - third pin to GND
* 4 buttons:
 - first from GND to digital pin 1
- second from GND to digital pin 2
 - third from GND to digital pin 3
- fourth from GND to RESET pin
 * 220 ohm resistor from +5V to digital pin 1
* 220 ohm resistor from +5V to digital pin 2
 * 220 ohm resistor from +5V to digital pin 3
* 8 ohm speaker from digital pin 4 to GND

*/
// include the library codes:
#include <LiquidCrystal.h>
#include <EEPROM.h>
#include "pitches.h"
// initialize the library with the numbers of the interface pins: 
LiquidCrystal lcd(5,7,9,10,11,12);
// makes first melody:
int melody1dur[] = {4, 8, 8, 8};
int melody1[] = {NOTE_C4, NOTE_G3, NOTE_F3, NOTE_G3};
// sets....:
double pomiar1, pomiar2, temp1, temp2;
int second=0, minute=0, hour=0, day=1, month=1, year=2000, hourPin = 2, minutePin = 3, optionPin = 1, option=1;
int addr=0, address=0;
char* hellotext1="Zegar";
char* hellotext2="--text--";
char* version="2.4";
byte value; 
// define your char!:
// 1=point, 0=nothing
// 0b11111 = first line be black
// 0b11111 = second line be black
// 0b11111 = third line .....
byte znak[8] = {
0b11111,
  0b11111,
0b11111,
  0b11111,
0b11111,
  0b11111,
0b11111,
  0b11111
};
// sets irregular chars:
byte arms0[8] = {
  0b00100,
0b01010,
  0b00100,
0b00100,
  0b11111,
0b00100,
  0b00100,
0b01010
};
byte arms1[8] = {
  0b00100,
0b01010,
  0b00100,
0b00101,
  0b01110,
0b10100,
  0b00100,
0b01010
};
byte arms2[8] = {
  0b00100,
0b01010,
  0b00100,
0b10100,
  0b01110,
0b00101,
  0b00100,
0b01010
};
void setup()
{
// sets up irregular chars:
  lcd.createChar(1, znak);
lcd.createChar(2, arms0);
  lcd.createChar(3, arms1);  
lcd.createChar(4, arms2);
  // set up the LCD's number of columns and rows: 
lcd.begin(16,2);
  // clears the LCD:
lcd.clear();
  // defines pins (INPUTs or OUTPUTs):
pinMode(A0, INPUT);
  pinMode(A2, INPUT);  
pinMode(A3, INPUT);
  pinMode(hourPin, INPUT); 
pinMode(minutePin, INPUT);
  lcd.home();
// prints start page on the LCD:
 lcd.print(hellotext1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.print(hellotext2);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
lcd.write(1);
delay(2500);
lcd.clear();
lcd.print("Version ");
lcd.print(version);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Loading...");
// prints a dancing man on the LCD
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(2);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(3);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(2);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(4);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(2);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(3);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(2);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(4);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(2);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(3);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(2);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(4);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(2);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(3);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(2);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(4);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(2);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(3);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(2);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(4);
delay(100);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.write(5);
lcd.clear();
  for (int i = 0; i<16;  i++) { 
lcd.print(".");
  delay(100); 
}
lcd.setCursor(0,1);  
for (int i = 0; i<16;  i++) {
 lcd.print(".");
delay(100);
 }  
lcd.clear();
 // reads date and time from the EEPROM memory (if available):
hour=EEPROM.read(1);
 minute=EEPROM.read(2);
second=EEPROM.read(3);
 day=EEPROM.read(4);
month=EEPROM.read(5);
 year=EEPROM.read(6);
}
void loop(){
lcd.setCursor(0,0);
// time counting:
static unsigned long lastTick = 0;
 if (millis() - lastTick >= 1000) {
lastTick = millis();
  second++;
}
 if (second >= 60) {  minute++;  second = 0;}
if (minute >= 60) {  hour++;  minute = 0; melody1play();}
 if (hour >= 24) {  day++;  hour = 0;}
if (day >= 30) {  month++;  day=0;}
 if (month>= 12) {  year++;  month= 0; melody2play();}

 if(digitalRead(minutePin)==0) {  minute++;  }
if(digitalRead(hourPin)==0) {   hour++;     }
// displays time: 
lcd.print(hour);
lcd.print(":");
if (minute<10)
{
lcd.print(0);
lcd.print(minute);  
}
else
{
lcd.print(minute);   
}
lcd.print(":");
if (second<10)
{
lcd.print(0);
lcd.print(second);  
}
else
{
lcd.print(second);   
}
lcd.print("  ");
lcd.setCursor(11,0);
/*if (digitalRead(optionPin)==1)
{
lcd.print("");  
}
else
{
lcd.write(1);  
}
if (digitalRead(hourPin)==1)
{
lcd.print("");  
}
else
{
lcd.write(1);  
}
if (digitalRead(minutePin)==1)
{
lcd.print("");  
}
else
{
lcd.write(1);  
}*/
// save to EEPROM memory:
EEPROM.write(1, hour);
EEPROM.write(2, minute);
EEPROM.write(3, second);
EEPROM.write(4, day);
EEPROM.write(5, month);
EEPROM.write(6, year);
// check for button push:
delay(500);
check();
delay(500);
check();
}

void check()
{
// if option button is pushed:   
if(digitalRead(optionPin)==LOW) {option=option+1; }
lcd.setCursor(0,1);
if(option ==1)
{  
lcd.print(day);
lcd.print("-");
lcd.print(month);
lcd.print("-");
lcd.print(year);
lcd.print("                       "); 
}
if(option ==2){  
pomiar1 = analogRead(A0)*5/1024.0;
temp1 = pomiar1 - 0.5;
temp1 = temp1 / 0.01;
pomiar2=analogRead(A1);
temp2= (2.36  pomiar2 100 )/1024.0;
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("W:");
lcd.print(temp1,1);
lcd.print("C  ");
lcd.setCursor(9,1);
lcd.print("Z:");
lcd.print(temp2,1);
lcd.print("C  ");
}
if(option ==3){option=1;}
// if EEPROM clear button (optionally) on digital pin 8 is pushed:
if(digitalRead(8)==LOW)
{  
/*for (int i = 0; i < 512; i++)
    EEPROM.write(i, 0);
lcd.clear();
    lcd.home();
lcd.print("EEPROM cleared.");
    hour=0;
minute=00;
    second=00;
day=25;
    month=10;
year=2013;
    lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(hour);
    lcd.print(":");
lcd.print(minute);
    lcd.print(":");
lcd.print(second);
    lcd.print(",");
lcd.print(day);
    lcd.print("-");
lcd.print(month);
    lcd.print("-");
lcd.print(year);
    delay(2000);
lcd.clear();*/
}
}

void melody1play()
{
// plays first melody (one per hour):
    for (int m1thisNote = 0; m1thisNote < 4; m1thisNote++) 
{
    int m1noteDuration = 1000/melody1dur[m1thisNote];
tone(4, melody1[m1thisNote],m1noteDuration);
    int m1pauseBetweenNotes = m1noteDuration * 1.30;
delay(m1pauseBetweenNotes);
    noTone(4);
}
}

Pewnie zastanawiacie się co można zmienić na własne potrzeby. Otóż zmienne zadeklarowane na początku programu, czyli hellotext1hellotext2 można zmienić (zaawansowani pewnie umieją zmienić wszystko). Wtedy zegar będzie wyświetlał te teksty po podłączeniu zasilania. Zegar też pokazuje wersję „sprzętu” zapisaną w zmiennej version. Ale uwaga! Ona musi mieć wartość integer, czyli liczbę (ostatecznie z kropką). Gdy zmienna version będzie równa 1.5, wtedy zegar wyświetli ‚Version 1.5‚. Po wersji zegar wyświetla ‚Loading‚ i – mały skromny dodatek – tańczącego ludka. Gdy tańczenie mu się znudzi na ekranie będzie przybywać kropek i w końcu pokaże się godzina. Zmienić godzinę można przez naciśnięcie którychś z buttonów  (ten na pinie 2 to minuty, a ten na 3 to godziny). A po co ten trzeci? Służy on do zmieniania opcji. Opcja to tekst, który wyświetla się w drugiej linijce ekranu. Jest to albo data albo temperatura. Co do melodii można je zmienić w zmiennych melody1, ale napiszę to w następnej aktualizacji. Przypominam, że melodia 1. gra co godzinę.

 

Więcej o termometrze w następnej aktualizacji.

To był mój pierwszy post, więc jak macie zastrzeżenia to piszcie.

kuba2k2

INFORMACJA: Poniższy post nie wydostał się z Poczekalni :(

Ocena: 1.75/5 (głosów: 4)

Podobne posty

9 komentarzy do “[DIY] Arduino: Zegar z termometrem

Odpowiedz

anuluj

[DIY]  Arduino: Zegar z termometrem

Nie przegap nowych projektów!

Zapisując się na nasz Newsletter będziesz miał pewność, że nie przegapisz żadnego nowego projektu opublikowanego w Majsterkowie!

Od teraz nie przegapisz żadnego projektu!

Masz uwagi?