Antes de iniciar está leitura recomendo que leiam os artigos anteriores especialmente estes:
Os artigos acima são a base para integrar um LM35 (sensor de temperatura) com um display de LCD. Recomendo que em caso de dúvidas utilizem os comentários e na medida do possível irei respondê-las.
Para a realização deste projeto, será necessário algumas adaptações nos códigos, e algumas explicações adicionais, como por exemplo:
1) Imprimir um caractere personalizado no LCD.
2) Imprimir uma variável no LCD.
3) Redução os erros.
Imprimindo caracteres personalizados.
Em um display LCD se repararmos atentamente podemos ver que os caracteres são formados por pequenos pontos. Cada um desses pontos é organizado em "blocos" de 5 colunas por 8 linhas, em um display de 20x04
temos 20 "blocos" por linha ou um total de 80 "blocos".
Figura 1 - Display LCD de 20x04 com alto nível de contraste.
Figura 2 - Zoom em um bloco
Para darmos um acabamento mais profissional ao termômetro utilizaremos um recurso que nos permite criar um caractere customizado para indicarmos a temperatura em graus Celsius ( ºC )
Figura 3 - Caractere personalizado seguido da letra C.
Para criarmos nosso caractere precisamos definir quais pontos ou pixels deixaremos ligados. Isto é facilmente implementado utilizando um vetor. O exemplo abaixo mostra como criar um bloco sólido isto é com todos os pixels ligados.
byte a[8]=
{
B11111,
B11111,
B11111,
B11111,
B11111,
B11111,
B11111,
B11111,
}
Repare que temos 8 linhas e cada linha é preenchida cinco vezes com números 1, isto soa familiar não?
O próximo passo é armazenar esse vetor em uma posição de memória para isto utilizaremos a seguinte função:
lcd.createchar(0,a);
E para mostrarmos no display nosso caractere personalizado usaremos
lcd.write(0);
Sendo 0 a posição de memória do caracter, se tivermos mais de um caracter personalizado devemos armazená-lo em outra posição. Existe um limite de 7 caracteres para os controladores de LCD mais comuns,
nuca se esqueça de respeitar esse limite
lcd.createchar(7,a);
Imprimindo uma variável no LCD.
Até agora somente escrevemos no LCD dados fixos que não se alteravam com o passar do tempo, este tipo de solução não irá nos satisfazer visto que sensores sempre estão captando variações no ambiente e atualizando sua saída de tensão , corrente, etc.
Para imprimir dados estáticos se utiliza a função lcd.print("Texto a ser impresso ");
Quando um valor se atualiza constantemente este deve ser armazenado em uma variável e esta deve ser impressa no LCD para isto declararemos uma variável e atribuiremos um valor a mesma.
float temperatura=0;
lcd.print(temperatura); // imprime no LCD o conteúdo da variável temperatura
Para aumentar a precisão do termômetro a variável temperatura foi declarado com o tipo float para permitir leitura e impressão de números fracionais.
Reduzindo os erros por software.
Para evitarmos mudanças repentinas durante a exibição da temperatura podemos ler por diversas vezes a temperatura e depois tirarmos uma média dos valores lidos e imprimir a média obtida. Outro ponto válido seria excluir o valor máximo e mínimo lidos e tirarmos a média dos restantes.
O último exemplo ficará para uma aplicação futura, mostrarei apenas o código para tirar a média dos valores.
valor_lido=analogRead(sensor); /* Lê tensao do LM35 */
temperatura1=(valor_lido*5*100)/1024; /* Conversao do valor lido */
delay(100); /* Espera 100 mili segundos antes de prosseguir para a próxima medição*/
valor_lido=analogRead(sensor); /* Lê tensao do LM35 */
temperatura2=(valor_lido*5*100)/1024; /* Conversao do valor lido */
delay(100); /* Espera 100 mili segundos antes de prosseguir para a próxima medição*/
valor_lido=analogRead(sensor); /* Lê tensao do LM35 */
temperatura3=(valor_lido*5*100)/1024; /* Conversao do valor lido */
delay(100); /* Espera 100 mili segundos antes de prosseguir para a próxima medição*/
valor_lido=analogRead(sensor); /* Lê tensao do LM35 */
temperatura4=(valor_lido*5*100)/1024; /* Conversao do valor lido */
temperatura=(temperatura1+temperatura2+temperatura3+temperatura4)/4;
Para melhorar a visualização e entendimento do código é recomendado o uso de funções, nos próximos projetos farei uso desta caracteristica da linguagem C.
Montagem do circuito
A montagem segue o mesmo padrão dos artigos
utilizando um display de LCD e
leitura de temperatura. Porém combinaremos as duas.Para poupar o trabalho de consultar os artigos anteriores siga as imagens abaixo. Lembre-se de consultar o datasheet de seu Display LCD para conferir a compatibilade do seu módulo com o usado neste projeto.
#define sensor 0
#include <LiquidCrystal.h>
/* Biblioteca com funcoes para uso de um LCD baseado no Hitachi HD 44780 */
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
/* Define os pinos de ligacaoi do LCD ao arduino com esta ordem LiquidCrystal(rs, enable, d4, d5, d6, d7) */
float temperatura=0;
float temperatura1=0;
float temperatura2=0;
float temperatura3=0;
float temperatura4=0;
float valor_lido=0;
void setup()
{
/*lcd.begin(cols, rows) */
lcd.begin(20, 4); /* Tipo de LCD usado no meu caso de 20 colunas por 4 linhas */
lcd.setCursor(0, 0); /* O Cursor iniciara na coluna zero linha 0 */
lcd.print(" Central AVR!");
}
void loop()
{
byte a[8] = { B01110, B01010, B01010, B001110, B00000, B00000, B00000, B00000}; // Caractete criado
lcd.createChar(0,a); // define nosso caractere º como uma variável
valor_lido=analogRead(sensor); /* Lê tensao do LM35 */
temperatura1=(valor_lido*5*100)/1024; /* Conversao do valor lido */
delay(100); /* Espera 100 mili segundos antes de prosseguir para a próxima medição*/
valor_lido=analogRead(sensor); /* Lê tensao do LM35 */
temperatura2=(valor_lido*5*100)/1024; /* Conversao do valor lido */
delay(100); /* Espera 100 mili segundos antes de prosseguir para a próxima medição*/
valor_lido=analogRead(sensor); /* Lê tensao do LM35 */
temperatura3=(valor_lido*5*100)/1024; /* Conversao do valor lido */
delay(100); /* Espera 100 mili segundos antes de prosseguir para a próxima medição*/
valor_lido=analogRead(sensor); /* Lê tensao do LM35 */
temperatura4=(valor_lido*5*100)/1024; /* Conversao do valor lido */
temperatura=(temperatura1+temperatura2+temperatura3+temperatura4)/4;
lcd.setCursor(0, 2); /* O Cursor iniciara na coluna zero linha 2 */
lcd.print("Temperatura= ");
lcd.print(temperatura); // imprime no LCD o conteúdo da variável temperatura
lcd.write(0); // Imprime º na tela do LCD
lcd.print("C");
delay(600);
}
O resultado final
Figura 4 - Resultado Final
Figura 5 - Sensor LM35DZ
Video 1 - Resultado Final
