Lämpömittari 7-segmenttinäytöllä. ISO. - Osa 4.

-

Aika päivättää tätäkin blogia välillä. Blogithan on aina vain tauolla, niitä ei koskaan lopeteta.

Edellisessä postauksessa viittä vaille valmis lämpömittari on nyt ollut paikallaan ulkoseinällä pari talvea ja toiminut koko ajan ongelmitta. Se näkyy hyvin viereiselle tielle ja ainakin ohikulkijat katsovat mittarin suuntaan, ehkä siitä on hyötyäkin joillekin, vaikka näiden projektien päätarkoitus ei ole tlopputuloksen hyöty, vaan projekti itsessään on hyödyllinen.



Mittari kalibroitiin kiehuvalla vedellä (100 °C) ja vedellä, jossa jäämurkaa seassa (0 °C). Näiden pisteiden perusteella lukemaa piti ohjelmallisesti pudottaa yhdellä asteella. Mittari ei näytä asteen desimaaleja ja se on nykyisellään tarkooitukseensa nähden varsin tarkka. Näyttää samaa kuin lähellä oleva lasiputkimittari.

Kirkkauden säätöä varten mittarissa on valovastus, joka mittaa ympäristön valoisuuden ja säätää näytön kirkkautta vastaavasti; mitä valoisampaa ulkona, sen kirkkaamalle näyttö säädetään. Valovastus osoittautui huonoksi valinnaksi tähän tarkoitukseen. Se toimii kyllä, mutta on äärimmäisen hidas. Näyttö pitää sammuttaa kokonaan noin sekunniksi, jotta valovastus ei mittaa näytön omaa valoa. Fotodiodi tai -transistori toimisi tässä nopeammin ja kykenisi mittaamaan ympäröstön valoa sammuttamalla näyttö vain ehkä vain sekunnin sadasosan ajaksi, jolloin kirkkauden sädän voisi tehdä täysin huomaamattomasti.

Mittarin lukema päivitetään 15 minuutin välein, jolloin samalla sammutetaan näyttö, mitetaan ympäristön valaistus ja sytytetään näyttö uudelleen päivitetyllä lämpötilalukemalla ja kirkkaudella. Toimii hyvin näin, eikä sammuminen haittaa mitään. Päinvastoin, sen harvan kerran kun lyhyen sammumisen onnistuu näkemään, se kertoo samalla, että mittarin on hengissä ja toimii.

Adruinon Nanon luotettavuus on yllättänyt positiivisesti. Se on toiminut ilman yhtään häiriötä niin talven pakkasissa kuin kesien helteissäkin. 

Alla on Arduinon koodi. Myönnän, en varmasti osaa ohjelmointikielen kaikkia koukeroita, saatan tehdä joitain asioita liian hankalasti ja saatan kirjottaa rumaa ja siivotonta koodia toisinaan. Jos se toimii, siivoan sitä vain varoen. 



// Ulkoseinälämpömittari 1.0
// Arduino Nano / DS18B20
// 4.12.2021 - Kaj Luukko

// Kirjastot
#include 
#include 

//OneWire määritellään pinniin 2
OneWire oneWire(2);

// Pass our oneWire reference to Dallas Temperature sensor 
DallasTemperature sensors(&oneWire);

// Määritellään muuttujat
long mittausvali = 15; //Mittausväli minuuteissa
int a1=1,b1=0,c1=3,d1=4,e1=6,f1=7,g1=8;
int a2=19,b2=18,c2=17,d2=16,e2=15,f2=13,g2=12,h2=11;
int a3=9,b3=10;

int kirk = 5; //kirkkauden säätöön käytetty PWM-pinni
int kirkkaus = 255;
float luku,mittaus;
int eka,toka;
char merkki;
int valaistus = 0;

int numerot1[10][7]={
  {1,1,1,1,1,1,0}, //0
  //{0,0,0,0,1,1,0}, //1
  {0,1,1,0,0,0,0}, //1
  {1,1,0,1,1,0,1}, //2
  {1,1,1,1,0,0,1}, //3
  {0,1,1,0,0,1,1}, //4
  {1,0,1,1,0,1,1}, //5
  {1,0,1,1,1,1,1}, //6
  {1,1,1,0,0,0,0}, //7
  {1,1,1,1,1,1,1}, //8
  {1,1,1,1,0,1,1}, //9
};

int numerot2[13][8]={
  {1,1,1,1,1,1,0,0}, //0
  {0,1,1,0,0,0,0,0}, //1
  {1,1,0,1,1,0,1,0}, //2
  {1,1,1,1,0,0,1,0}, //3
  {0,1,1,0,0,1,1,0}, //4
  {1,0,1,1,0,1,1,0}, //5
  {1,0,1,1,1,1,1,0}, //6
  {1,1,1,0,0,0,0,0}, //7
  {1,1,1,1,1,1,1,0}, //8
  {1,1,1,1,0,1,1,0}, //9 
  {0,0,0,0,0,0,1,0}, //-
  {0,0,0,0,0,0,1,1}, //+
  {1,1,1,1,1,1,1,1} //kaikki
};

int numerot3[3][2]={
  {1,0}, //-
  {1,1}, //+
  {0,0}, //ei mitään
};

void setup() {
  mittausvali = mittausvali * 60000;
  
  pinMode(a1,OUTPUT);
  pinMode(b1,OUTPUT);
  pinMode(c1,OUTPUT);
  pinMode(d1,OUTPUT);
  pinMode(e1,OUTPUT);
  pinMode(f1,OUTPUT);
  pinMode(g1,OUTPUT);

  pinMode(a2,OUTPUT);
  pinMode(b2,OUTPUT);
  pinMode(c2,OUTPUT);
  pinMode(d2,OUTPUT);
  pinMode(e2,OUTPUT);
  pinMode(f2,OUTPUT);
  pinMode(g2,OUTPUT);
  pinMode(h2,OUTPUT);

  pinMode(a3,OUTPUT);
  pinMode(b3,OUTPUT);
  
  pinMode(kirk,OUTPUT);
  
  analogWrite(kirk,0);
  sammuta();
  start();
}

void loop() {
  sensors.requestTemperatures(); 
  mittaus=sensors.getTempCByIndex(0);
  mittaus = mittaus - 1; // Mittauksen kalibrointi (tarvittaessa)

  //Etumerkin valinta
    luku = mittaus;
    merkki = 'p';
    if (luku<0 -1="" 0.5="" aksinumeroisessa="" eka="" ensimm="" eteen="" etumerkki="" hajotus="" if="" isen="" ja="" kahteen="" ksinumeroisessa="" laitetaan="" luku="luku" luvussa="" m="" merkki="2;" numeron="" numeroon="" p="" paikalle="" ristys="" toka="luku-eka*10;" y="">0){
    if (merkki=='m'){merkki=0;}
    if (merkki=='p'){merkki=1;}
  }
  
  nauta_merkit();
  
  //Mitataan valaistus
  valaistus = analogRead(6);
  
  //Lasketaan näytön kirkkaus valaistusmittauksen perusteella
  kirkkaus = 0.24 * valaistus + 63;
  if (kirkkaus > 255) {
    kirkkaus = 255;
  }
  if (kirkkaus < 80) {
    kirkkaus = 80;
  }
  kirkasta();
  
  delay(mittausvali);
       
  himmenna();
  //Tämä tauko tarvitaan LDR:n hitauden takia, jotta mittaa ympäristöä eikä näyttöä itseään
  delay(1500);
 
}

// Sammuttaa kaikki segmentit
void sammuta(){
 digitalWrite(a1,LOW);
 digitalWrite(b1,LOW);
 digitalWrite(c1,LOW);
 digitalWrite(d1,LOW);
 digitalWrite(e1,LOW);
 digitalWrite(f1,LOW);
 digitalWrite(g1,LOW);

 digitalWrite(a2,LOW);
 digitalWrite(b2,LOW);
 digitalWrite(c2,LOW);
 digitalWrite(d2,LOW);
 digitalWrite(e2,LOW);
 digitalWrite(f2,LOW);
 digitalWrite(g2,LOW);
 digitalWrite(h2,LOW);

 digitalWrite(a3,LOW);
 digitalWrite(b3,LOW);
 analogWrite(kirk,0);
}

// Sammuttaa näytön liukuvasti nollasta asetettuun kirkkauteen 
void himmenna() {
  for(int i=kirkkaus;i>=0;i--){
    analogWrite(kirk,i);
    delay(4);
  }
}

// Sytyttää näytön liukuvasti nollasta asetettuun kirkkauteen 
void kirkasta() {
  for(int i=0;i<=kirkkaus;i++){
    analogWrite(kirk,i);
    delay(4);
  }
}

void nauta_merkit() {
  //Näytetään oikea merkki
  digitalWrite(a1,numerot1[toka][0]);
  digitalWrite(b1,numerot1[toka][1]);
  digitalWrite(c1,numerot1[toka][2]);
  digitalWrite(d1,numerot1[toka][3]);
  digitalWrite(e1,numerot1[toka][4]);
  digitalWrite(f1,numerot1[toka][5]);
  digitalWrite(g1,numerot1[toka][6]);

//Näytetään keskimmäinen merkki
  digitalWrite(a2,numerot2[eka][0]);
  digitalWrite(b2,numerot2[eka][1]);
  digitalWrite(c2,numerot2[eka][2]);
  digitalWrite(d2,numerot2[eka][3]);
  digitalWrite(e2,numerot2[eka][4]);
  digitalWrite(f2,numerot2[eka][5]);
  digitalWrite(g2,numerot2[eka][6]);
  digitalWrite(h2,numerot2[eka][7]);

//Näytetään vasen merkki
  digitalWrite(a3,numerot3[merkki][0]);
  digitalWrite(b3,numerot3[merkki][1]);
}

// Ajetaan virran kytkemisen jälkeen yhden kerran
void start() {
  sammuta();
  eka=12;
  toka=8;
  merkki=1;
  nauta_merkit();
  kirkasta();
  delay(1000);
  himmenna();
  kirkasta();
  delay(1000);
  himmenna();
  kirkasta();
  delay(1000);
  himmenna();
  sammuta();
  delay(2000);
  analogWrite(kirk,255);
  for (int i=9;i>=0;i--){
    delay(500);
    eka=i;
    toka=i;
    nauta_merkit();
    analogWrite(kirk,255);
    delay(500);
    analogWrite(kirk,0);
  }
  analogWrite(kirk,255);
  delay(2000);
  sammuta();
  delay(2000);
}





Kommentit

  1. Risto23. heinäkuuta 2023 klo 17.02

    Minä rakensin aikoinaan lämpömittarin johon tarvitsi transistorin 2222. Näyttö oli puolen tulitikkuaskin kokoinen.

    VastaaPoista

Lähetä kommentti

Tämän blogin suosituimmat tekstit

Vacuum Tube Tesla Coil Staccato Controller with Arduino

-
Kuva
I built a staccato controller for a vacuum tube Tesla coil using a microcontroller. I used an Arduino Nano , which is an older (2008) and well-known microcontroller based on the Atmega328 . It's relatively slow compared to many newer microcontrollers, but still fast enough to follow the 50-hertz frequency of the mains power, which is the basis of the staccato controller's operation. View in CircuitLab . In the circuit diagram, at the bottom right, there is a transformer, 230/12 V 6 VA. I initially used a 2 VA printed circuit board transformer, but it had a tendency to overheat. A 4 VA transformer would likely be fine, but I installed a 6 VA transformer . Above the transformer, there is a full-wave rectifier , BR1. Following the bridge is an electrolytic capacitor C1, rated at 1000 uF and 35 V. After that, there is a 7812 voltage regulator that steps the voltage down to 12 volts, which is the highest allowed operating voltage for the Nano. Even though the rated voltage of the tr...
Lue lisää

Käämintäkone

-
Kuva
Mitä ei saa kaupasta, se pitää rakentaa itse. Kuten nyt vaikkapa teslamuuntajan toision käämintakone. Sellainen on aina hyvä olla olemassa. Arduino Nano on C++ -kielellä ohjelmoitava mikrokontrolleri , joka soveltuu tähän projektiin täydellisesti. Sillä voi ohjata niin LCD-näyttöä, askelmoottoriohjainta kuin relettäkin, joita tarvitaan tässä projektissa. Lisäksi vähän mekaanisia osia, askelmoottori , johde, langankiristin, käämintämoottori, pari laakeria,  yms. Arduino tarkkailee akselin pyörimistä Hall-anturin avulla ja siirtää kelkkaa joka kierroksella valitun nousun verran. Tässä ensimmäisessä koeajossa käämimme 1300 kierrosta 0,2 mm lankaa. Nousuksi valitaan 0,23 mm koska nimellismitta 0,2 mm on kuparin paksuus johon päällä oleva eristelakka lisää paksuutta hieman. Mikrometrillä mitattuna 0,23 mm vaikutti sopivalta arvolta, jolla lanka käämiytyy vieri viereen. Koneella olisi mahdollista myös jättää haluttu ilmaväli kierrosten väliin, joka käsin käämimällä on mahdotonta...
Lue lisää

Linnunpöntön porttilaskuri

-
Kuva
Olen pitänyt pönttökameraa enemmän ja vähemmän aktiivisesti vuodesta 2000 asti. Pöntöt olivat pitkään varustettuja mustavalkoisilla CCD-kameroilla, jotka tuottivat analogista komposiitti-videosignaalia. Laatu on sinänsä ihan ok, kamerat halpoja ja helppoja käyttää. Yövalaistuksesta huolehti infrapunaledit.  Kameratekniikka on kehittynyt sittemmin niin paljon, että viime syksynä päätin rakentaa kokonaan uuden pöntön kolmella IP-kameralla; kaksi kameraa sisällä ja yksi ulkona. Kuvan laatu parani roimasti, striimaus Youtubeen helpottui, kun kuva oli valmiiksi lähiverkossa, ei tarvinnut enää videosovittimia.  Tänä kesänä kyseisessä pöntössä oli ensimmäinen pesintä. Pönttökameralla on oma blogi: Pönttökameran päiväkirja.  Uudesta pöntöstä voit lukeaa lisää tästä postauksesta . Pesintää seuratessa tuli mieleen, että olisi mielenkiintoista tietää tarkalleen, kuinka monta kertaa päivässä linnut käyvät pöntössä pesinnän eri vaiheissa. Arvioita voi tehdä videotallenteesta, mutta se...
Lue lisää