Exibindo valor e temperatura do potenciômetro usando LM35
Em minha série de tutoriais anteriores sobre exibição de dados do sensor (valor) em display OLED, expliquei como exibir valores de diferentes sensores, como potenciômetro, LM35, sensor de umidade do solo, DHT, HC SR04, etc. . Desta vez, demonstrarei e explicarei como exibir vários valores de sensores em uma tela LCD TFT multicolorida.
Os LCDs TFT são monitores atraentes amplamente utilizados que podem exibir TEXTO, dígitos, números, figuras, imagens, gráficos, etc.
- Pequeno – 1,4”, 1,8”, 2,4”
- Médio – 2,8”, 3,2”, 3,5”
- Grande – 5”, 7”
A maioria desses LCDs TFT funciona no protocolo SPI. Todos esses LCDs TFT podem ser facilmente interligados com o Arduino porque o Arduino possui pinos SPI (MOSI, MISO, SCK). No Arduino IDE, também existe uma biblioteca TFT.
A exibição de dados do sensor em um LCD TFT parece muito atraente porque possui de 64 mil a 256 mil cores. Além disso, é possível mostrar TEXTO colorido ou animação de imagem neste LCD TFT usando Arduino. Aqui, estou usando um LCD TFT de 1,8” com 128×160 pixels, conforme mostrado na figura. Funciona no protocolo SPI e possui oito pinos para interface com Arduino.
SEM PIX
Vamos começar com um sensor analógico simples – potenciômetro (POT). Vou mostrar como exibir o valor POT no LCD TFT. O diagrama do circuito é seguido por suas conexões, funcionamento e operação.
Diagrama de circuito
A figura mostra que o circuito consiste em apenas três componentes – POT (potenciômetro), placa Arduino NANO e LCD TFT de 1,8”.
Conexões de circuito
O potenciômetro possui três terminais. Os dois terminais finais são conectados aos pinos +5V e GND da placa Arduino, conforme mostrado. O terminal deslizante intermediário é conectado ao pino de entrada analógica A0. Assim, girando a tensão de entrada analógica do POT no pino A0 varia de 0 a 5V.
O LCD TFT possui um total de oito pinos. Funciona no protocolo SPI, portanto seus pinos estão conectados aos pinos SPI da placa Arduino.
A saída de alimentação do Arduino 5V alimenta diretamente o circuito. Como o Arduino é alimentado pela porta USB do computador (PC/laptop), não há necessidade de nenhuma fonte de alimentação externa.
Operação do circuito
O POT é usado para variar a tensão analógica de 0 a 5V. Esta tensão analógica é fornecida ao pino A0 do Arduino como entrada. O Arduino lê essa tensão analógica e a converte em um valor digital entre 0 e 1023. Ela é primeiro convertida em uma string e depois em uma matriz de caracteres porque o LCD TFT só pode exibir caracteres. O valor é exibido como caracteres no LCD TFT. O Arduino possui uma biblioteca TFT “TFT.h” que é usada aqui junto com outras duas bibliotecas, “SPI.h” e “wire.h”.
A biblioteca Arduino TFT possui funções diretas para exibir TEXTO, gráficos e imagens em várias cores no LCD TFT. Como o LCD TFT funciona em SPI, precisamos de uma biblioteca SPI e uma biblioteca de fios para nos comunicarmos. Abaixo está o programa de software no Arduino IDE para exibir o valor POT no LCD TFT
Aqui está o instantâneo do arranjo do circuito com o valor do potenciômetro exibido na tela LCD TFT.
Agora podemos conectar qualquer sensor analógico ao Arduino e exibir seus dados no LCD TFT.
Substituirei o POT por um sensor de temperatura preciso e amplamente utilizado, o LM35. Fornece tensão de saída analógica de dez mV/óC. Agora, mostrarei como medir a temperatura ambiente com precisão e exibi-la no LCD TFT. Primeiro, veja o diagrama do circuito abaixo.
Diagrama de circuito
Conforme mostrado no circuito, substituí o módulo sensor LM35 no lugar do POT.
O módulo sensor de temperatura LM35 também possui três pinos (terminais) (1) +V (2) G(-) e (3) S (sinal). +V e G(-) estão conectados a +5V e GND da placa Arduino. S (sinal) é a saída analógica do sensor e está conectado ao pino de entrada analógica A0 do Arduino.
Operação do circuito
O sensor LM35 detecta a temperatura ambiente e fornece saída de tensão analógica de 0 a 1V. Esta tensão analógica é fornecida ao pino A0 do Arduino como entrada. O Arduino lê essa tensão analógica e a converte em um valor digital entre 0 e 1023. Esse valor é multiplicado por um fator de 0,488* para obter o valor exato da temperatura ambiente. Este valor é o número flutuante. Ele é primeiro convertido em uma string e depois em uma matriz de caracteres porque o LCD TFT só pode exibir caracteres.
Agora exibiremos esta leitura de temperatura no TFT. Ele é tratado novamente de forma semelhante pelas funções da biblioteca TFT. Aqui está o código do programa para exibir a temperatura ambiente no LCD TFT
Aqui está o instantâneo do arranjo do circuito com o valor do potenciômetro exibido na tela LCD TFT.
No próximo artigo desta série de tutoriais, demonstrarei como exibir a temperatura, a umidade e o teor de umidade do solo em um LCD TFT usando o DHT11 e o sensor de umidade do solo.
*Nota – explicação detalhada é fornecida no código do programa
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