DIY – Leitor de temperatura com Arduino

Olá a todos.

Este é o meu primeiro projecto utilizando um Arduino. É meu objectivo, nesta primeira fase, construir um leitor de temperaturas que apresente fácil e rapidamente os resultados das leituras e que retorne esses mesmos valores de forma periódica a um computador. A ideia principal é, mais para a frente - quando o tempo o permitir, conectar o Arduino à Raspberry Pi (com um webserver instalado) e utilizando uma ferramenta de gráficos como o Jpgraph (http://jpgraph.net/) ou o chartJS (http://www.chartjs.org/) construir gráficos em “tempo real” das medições e apresentar algumas estatísticas.

Uma vez que o sensor de temperatura altera a voltagem do circuíto em função da temperatura, este foi conectado à entrada de 3.3V do Arduino de forma a aumentar a sua sensibilidade.

Partes:

- Arduino (Uno R3 neste caso)

-Jumper Wires

- 220 ohm resistor

- Liquid crystal display

- Potentiometer

- TMP36 temperature sensor

- Breadboard

Ligações:

Nota: Além das ligações apresentadas, o Arduino está conectado ao computador pela porta serial (USB).

Para facilitar as ligações do Liquid crystal display ao Arduino, consultar a tabela abaixo.

Código Arduino:

/* ------------------------------------------------------------------------------- */
// A minha casa digital: aminhacasadigital.blogspot.com
// Por Miguel Borges de Freitas

// incluir biblioteca do liquid crystal

#include <LiquidCrystal.h>
// definir voltagem para o pin do sensor e definir a variavel de medicao de temperatura
#define aref_voltage 3.3
float tempReading;

// Definir as ligaçes ao liquid crystal display e o pin analogico de leitura de temperatura
LiquidCrystal lcd(12, 11, 10, 5, 4, 3, 2);
const int sensorPin = A0;


int backLight = 13;    // pin 13 controla a luz de fundo do visor do LCD

void setup() //funcao de setup
{
  Serial.begin(9600); // inicia comunicaçao serial com o computador
  pinMode(backLight, OUTPUT);
  digitalWrite(backLight, HIGH); // Liga a luz de fundo do LCD - substituir HIGH por LOW para a desligar
  lcd.begin(16,2);              // coluna,linha.16,2 para um 16x2 LCD
  lcd.clear();                  // Limpar o visor
  lcd.setCursor(0,0);           // Colocar o "cursor" na coluna 0 e linha 0 - primeira linha do LCD
  lcd.print("aminhacasadigita");    // Escreve a primeira linha
  lcd.setCursor(0,1);           // Coloca o cursor na segunda linha e escreve a segunda linha
  lcd.print("l.blogspot.com");
  analogReference(EXTERNAL); // Define a referencia dos pins analogicos com uma voltagem externa (ver ligacoes, neste caso pin AREF ligado ao pin de 3.3V
  
}

void loop() // funcao de loop
{
  tempReading = analogRead(sensorPin); // le pin 13
  float voltage = (tempReading * aref_voltage)/1024.0; //calcula voltagem - consultar datasheet do sensor
  float temperature = (voltage - 0.5) * 100 ; // calcula a temperatura (float = numero decimal)
  delay(1000); // espera 1 segundo
  Serial.println(temperature); //envia temperatura para o computador
  lcd.clear(); // limpa o ecra do lcd
  lcd.setCursor(0,0); // cursor para a primeira linha
  lcd.print("Temperatura Sala"); // escreve "Temperatura Sala" na primeira linha
  lcd.setCursor(0,1); // muda para a linha de baixo
  lcd.print(temperature); // escreve a variavel temperatura
  lcd.print(" C"); // adiciona o caracter C (graus celsius) a segunda linha para completar a informaçao com as unidades
}
/* ------------------------------------------------------------------------------- */

Código em python para ler o valor da temperatura no computador:

Para este código funcionar devidamente, deverá instalar a biblioteca pyserial. Mais informações como instalar visitar: http://pyserial.sourceforge.net/. Em alguns sistemas, esta já faz parte do python.

É também importante especificar neste código a porta correcta através da qual o computador está a comunicar com o Arduino (no meu caso /dev/ttyAMC0). Esta porta é facilmente encontrada no Arduino IDE. Grave o ficheiro com um nome à sua escolha e extensão .py ( nome_a_sua_escolha.py).

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import serial
ser = serial.Serial('/dev/ttyACM0', 9600)
while True:
 print 'A temperatura é ' + str(ser.readline())

Para correr o script basta escrever no terminal:

-> python nome_a_sua_escolha.py

Este script não faz mais do que apresentar no terminal os valores da temperatura enviados pelo Arduino. Não tem grande utilidade prática, trata-se apenas de um ponto de partida para criar códigos mais elaborados, armazenando de forma contínua os valores de temperatura.

Deixo algumas fotos do circuíto em funcionamento; os dados que faltavam para provar que não se pode com este calor :)

Até à próxima,

Miguel Borges de Freitas