Em Parte I desta série, demonstramos como exibir dados de sensores analógicos (valor), como POT ou LM35, em um LCD TFT. Um TFT é um display de transistor de película fina (normalmente, uma tela de televisão ou monitor de computador) de qualidade muito superior a um display LCD normal.
Neste artigo, explicaremos como exibir a temperatura, a umidade e a umidade do solo em um LCD TFT. Usaremos um sensor digital de umidade e temperatura (DHT) para medição. É um sensor inteligente que detecta a temperatura e a umidade ambiente e fornece leituras digitais e saídas de valores. O Arduino então obterá esses valores digitais do sensor e os exibirá no LCD TFT.
O sensor de umidade do solo que escolhemos também é um sensor analógico. Ele fornece uma saída de tensão analógica de 0 a 5 V conforme a umidade muda no solo. O Arduino lerá a tensão analógica e a converterá em um valor digital para exibição.
Em última análise, os três parâmetros – temperatura, umidade e umidade do solo – são exibidos simultaneamente no LCD TFT.
O diagrama de circuito da exibição do valor do sensor (dados) em um LCD TFT usando Arduino. O circuito consiste em quatro componentes, incluindo o sensor de umidade do solo, DHT11, uma placa Arduino NANO e um LCD TFT.
Conexões de circuito
O sensor de umidade do solo possui três pinos de interface: VCC, GND e A0. Arduino fornece o pino VCC com 5V. O pino GND se conecta ao terra comum. O pino A0 é a tensão analógica do pino de saída do sensor. Ele se conecta ao pino A0 do Arduino.
O DHT11 também possui três pinos de interface: VCC, GND e OP. Arduino fornece o pino VCC com 5V. O pino GND se conecta ao terra comum. O pino OP se conecta ao pino D2 do Arduino. O resistor pull-up de 10K se conecta aos pinos VCC e OP (conforme mostrado).
O LCD TFT possui oito pinos no total e funciona no protocolo SPI. Seus pinos se conectam aos pinos SPI do Arduino.
O circuito é totalmente alimentado pela saída de alimentação Arduino 5V. O Arduino recebe energia da porta USB de um computador, portanto, nenhuma fonte de alimentação adicional é necessária.
Operação do circuito
A sonda do sensor de umidade do solo detecta o teor de umidade do solo. Se houver aumento no teor de umidade, sua resistência diminui. O módulo sensor fornece uma saída de tensão analógica correspondente a qualquer alteração nesta resistência (que reflete uma alteração na umidade do solo).
Esta saída de tensão analógica é lida pelo Arduino e convertida em um valor digital de 0 a 1023, e depois em uma porcentagem entre 0 a 100% e um número inteiro. Em seguida, ele é convertido em uma string e depois em uma matriz de caracteres porque o LCD TFT só pode exibir caracteres.
O sensor DHT fornece valores digitais diretos da umidade e temperatura do ambiente. Ambos os valores também são convertidos em uma string e depois em uma matriz de caracteres.
Todos os três valores são exibidos no LCD TFT como:
- Temperatura em óC
- Umidade em % UR (umidade relativa)
- Umidade em %.
Novamente, os valores são exibidos como caracteres no LCD TFT.
O Arduino possui uma biblioteca TFT (“TFT.h”), que é usada junto com outras duas bibliotecas (“SPI.h” e “wire.h”).
A biblioteca Arduino TFT possui funções diretas para exibir TEXTO, gráficos, imagens, etc. Também pode exibir várias cores no LCD TFT. Como o LCD TFT funciona em um SPI, também são necessários um SPI e uma biblioteca de fios.
Programa de software
Uma visão geral do circuito…
Um protótipo de exibição mostrando a temperatura, umidade e umidade do solo usando o DHT11 e o sensor de umidade do solo.
Um link de vídeo do YouTube para este artigo está disponível aqui.
No próximo artigo desta série de tutoriais, aprenderemos como medir e exibir a distância em um LCD TFT usando o sensor UDM, HC SR04.
