Общая постановка типовой ЗАДАЧИ_2:
мониторинг и визуализация (в том числе и на мобильных устройствах с Bluetooth связью) показаний датчиков состояния управляемых (с помощью плат ) объектов.


    Рассмотрим первый вариант этой задачи
Надо организовать наблюдение за изменением температуры в определенном помещении и принять меры по обеспечению её постоянства или её изменения в заданном диапазоне.

Для измерения температуры в помещении, в жидкости, температуры твердого тела или расплавленного металла нужны датчики-чувствительные элементы .

Наиболее распространены датчики, преобразующие температуру в электрический сигнал (ток или напряжение) - аналоговые (термопары, терморезисторы, термисторы) и цифровые датчики,
а также:
*бесконтактные датчики (пирометры),
*кварцевые преобразователи температуры (частота колебаний кварцевого генератора зависит от температуры),
*шумовые датчики температуры (для измерения очень низких температур),
*датчики температуры на принципе ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР - датчики ЯКР представляют собой ампулу с веществом, на которую помещена обмотка, т.е. получается катушка индуктивности, которая включается в резонансный контур генератора),
*объемные преобразователи - датчики, действующие на принципе расширении и сжатии веществ при изменении температуры.

подробнее о термисторах - читайте ЗДЕСЬ


Сегодня промышленность предлагает разные датчики температуры, как аналоговые, так и цифровые:


Для решения нашей задачи ВЫБЕРЕМ сначала АНАЛОГОВЫЙ датчик температуры, в приобретении которого не будет никаких проблем (например Интернет-магазин 'amperka.ru') - датчик на основе микросхемы TMP36 (работает в диапазоне температур от ?40 °C до +125 °C.).

Теперь СОБЕРЁМ проект - плата "Arduino_Uno", термодатчик ТМР36, светодиод, который будет играть роль ИЗВЕЩАТЕЛЯ о превышении некоторого значения температуры или о снижении температуры ниже заданного значения, управляющий компьютер с программной средой "Arduino-IDE".

(посмотреть сборку схемы - листайте слайды - щелкайте по слайдам)
Собирайте вместе с нами !!!

В результате должно получиться:


Теперь надо указать микроконтроллеру ("Ардуино"), что 'он должен делать', чтобы прочесть данные от датчика, преобразовать эти данные в значения температуры по Цельсию, передать эти значения на экран-"монитор" управляющего компьютера, зажечь светодиод, если температура поднимется выше определенной отметки, включить систему охлаждения, чтобы снизить температуру - т.е. написать программу для микроконтроллера в среде "Arduino-IDE".

Для работы с датчиком TMP36 написана библиотека (подпрограмма) "TroykaThermometer", которая преобразует электрические сигналы датчика в значения температуры в трех шкалах: по Цельсию, по Фарингейту и по Кельвину.
Скачать эту бесплатную библиотеку можно ЗДЕСЬ

Перейдя по этой ссылке - надо нажать "Clone or download" и далее нажать "Download ZIP".

При этом на компьютер скачается библиотека в формате ZIP.

и далее следует открыть среду "Arduino-IDE" и установить эту библиотеку:
и далее


Теперь напишем программу для чтения и визуализации на экране-"Мониторе" управляющего компьютера показаний термодатчика - температуру в градусах Цельсия:
(аккуратно перепишите эту программу, открыв в среде "Arduino-IDE" новый файл)

Сохраним эту программу под каким-либо именем и в установим здесь скачанную библиотеку:

В программе появляется строка "#include TroykaThermometer.h".
Теперь надо проверить правильность синтаксиса программы (нажать в меню первую 'галочку'--> )
Если ошибок нет, то после окончания процесса компиляции, увидим:
Подключаем "Ардуино" к управляющему компьютеру и он определяет порт для связи с нашей платой; устанавливаем этот порт:

После всех этих настроек - переносим программу в микроконтроллер (нажимаем в меню вторую кнопку 'стрелку'--> )

Если все нормально, то после окончания процесса ЗАГРУЗКИ, увидим:


ТЕПЕРЬ открываем "Монитор" порта и читаем температуру, которую измерил датчик, обработал микроконтроллер и визуализировал компьютер:


Таким образом, мы решили ПЕРВУЮ часть этого варианта Задачи_2 - мы научились измерять и наблюдать показания аналогового датчика температуры на экране (мониторе) управляющего компьютера, имея специальную библиотеку.

Теперь решим вторую часть этой задачи - если значения температуры превышают определенный предел, то включаем светодиод (или реле, или вентилятор, или выдаем на какое-то ТАБЛО сигнал тревоги....).
Для этого напишем следующую программу:

Составьте на своем компьютере вместе с нами эту программу

Подключим плату "Ардуино" к компьютеру, ЗАГРУЗИМ и запустим программу, включим "Монитор порта", увидим показания датчика температуры, приложим палец к датчику для наблюдения за ростом температуры (палец теплый), увидим диапазон изменения температуры и включение светодиода при (например) 29 градусах.
Т.Е. задача РЕШЕНА.

!!! Проделайте всё это и убедитесь, что все работает, как надо !!!