大姚

Arduino是創(chuàng)客們DIY的必備法寶。借助Arduino 開發(fā)板，創(chuàng)客們通過簡單的代碼程序就可以實(shí)現(xiàn)一些常用電子設(shè)備的運(yùn)行功能。本期我們介紹如何利用Arduino來制作家里的常用物品之一——溫度指示器。一起動(dòng)手試做一下吧！

材料準(zhǔn)備

Arduino控制器，溫濕度傳感器 DHT11， 舵機(jī) DSS M15，杜邦線若干。

溫濕度傳感器是溫度指示器的感應(yīng)元件。因?yàn)楣P者地處南方地區(qū)，本次制作采用DHT11溫濕度傳感器，它包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。傳感器可通過3P數(shù)字線直插Arduino控制器，Arduino控制器可以通過屏幕實(shí)時(shí)顯示該傳感器的讀數(shù)變化，其溫度感應(yīng)范圍為0～50℃。北方地區(qū)的讀者可以采用探測(cè)范圍更大的DHT22溫濕度傳感器，其溫度感應(yīng)范圍為-40～80℃。

溫度指示器選用 DSS M15舵機(jī)作為指示部件，它的舵盤的旋轉(zhuǎn)角度可達(dá)180°。

制作過程

1. 首先，我們要為溫度指示器制作一個(gè)外殼?？梢赃x用一些小型的廢棄包裝盒作為外殼，然后用畫筆在盒子上畫出溫度指示范圍。根據(jù)舵盤的旋轉(zhuǎn)角度范圍，溫度指示范圍設(shè)計(jì)為一個(gè)半圓，均分成6等分，指示范圍標(biāo)注為-10～50℃。

2. 設(shè)計(jì)好外殼后，要把舵機(jī)裝在外殼里面。安裝前在半圓的圓心處開一個(gè)小孔，把舵機(jī)上的舵盤拆下，將舵機(jī)的傳動(dòng)軸從小孔中穿過去。由于舵機(jī)的傳動(dòng)軸較短，所以選取的外殼不宜太厚，以免影響舵機(jī)的正常運(yùn)行。

3. 接下來我們要完成的就是整個(gè)溫度指示器的核心部分。將溫濕度傳感器和舵機(jī)用杜邦線連接到Arduino控制器上，電路連接圖如圖3- 1、圖3- 2所示。

4. 用硬紙板剪一枚指針，用雙面膠固定到舵盤上。最后將Arduino控制器封到盒子里，將溫濕度傳感器DHT11用雙面膠固定在外殼上方，給Arduino控制器接上電源（電壓范圍為5～12V的直流電源適配器）。至此就完成了硬件的所有制作，接下來是編寫驅(qū)動(dòng)程序。

程序編寫

驅(qū)動(dòng)程序使用Arduino IDE開發(fā)平臺(tái)來編寫。在編寫溫度指示器的代碼之前，需要先導(dǎo)入兩個(gè)頭文件——舵機(jī)的庫文件 Servo.h 和溫濕度傳感器的頭文件 DHT.h。舵機(jī)的庫文件 Servo.h是Arduino標(biāo)準(zhǔn)庫頭文件庫，如圖5所示，圖中表示文件庫中已經(jīng)有包含舵機(jī)的庫文件。

溫濕度傳感器的頭文件DHT.h從下面的鏈接中下載：http：//wiki.dfrobot.com.cn/index.php/（SKU：DFR0067）DHT11%E6%95%B0%E5%AD%97%E6%B8%A9%E6%B9%BF%E5%BA%A6%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8_V2。

下載后將它解壓縮到Arduino安裝路徑下的libraries中，如圖6所示。

程序代碼的運(yùn)行原理是先通過溫濕度傳感器DHT11采集到模擬值，通過Arduino控制器的模擬口A2（管腳2）輸入，將模擬值通過變換公式轉(zhuǎn)換為舵盤的指示角度，從而控制指針旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置。這里會(huì)有一個(gè)映射關(guān)系，將溫度值映射到相應(yīng)的舵盤旋轉(zhuǎn)角度值。

具體代碼如下：

#include //導(dǎo)入伺服電機(jī)頭文件

#include //導(dǎo)入溫濕度傳感器頭文件

Servo myservo； // 定義一個(gè)伺服電機(jī)的對(duì)象

DHT dht； // 定義另一個(gè)溫濕度的對(duì)象

void setup（）

{

dht.setup（2）； // 設(shè)置管腳2接受溫度信號(hào)

myservo.attach（9）； //設(shè)置管腳9輸出伺服電機(jī)控制信號(hào)

}

void loop（）

{

float temperature = dht.getTemperature（）； //讀取溫度信號(hào)

myservo.write（180-（temperature+10）*3）； //根據(jù)溫度信號(hào)輸出伺服電機(jī)的偏轉(zhuǎn)角，最大偏轉(zhuǎn)角為180°

delay（2000）； //延時(shí)2s，方便伺服電機(jī)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的角度

}