Monitor de temperatura Bluetooth

Acerca de este proyecto

En este tutorial, le mostraré cómo configurar un controlador de temperatura Arduino que envía valores a una aplicación de Android mediante una conexión Bluetooth.

Comencemos con el material que necesitará para construir este proyecto:

• Arduino nano.
• Termistor NTC, verifique la resistencia de 25 ° C ya que será necesaria en el código arduino para evaluar correctamente la temperatura usando la fórmula beta.
• Resistores, 2k, 1k y uno de la misma magnitud del termistor.
• Módulo bluetooth HC 06.
• Varios jerséis.

En primer lugar, deberá comenzar a ensamblar el divisor de voltaje utilizado para el termistor, la figura 1 muestra la conexión que deberá realizar para calcular la resistencia desconocida del termistor como una función de temperatura.

Figura 1 Divisor de voltaje para la evaluación de la resistencia del termistor.

Este circuito le permite al Arduino determinar la caída de voltaje después de la resistencia desconocida. Usando el otro valor de resistencia, podemos calcular el valor de la resistencia desconocida usando la siguiente parte del código (figura 2).

  raw =analogRead (analogPin); if (raw) {ratio =raw * Vin; Vout =(relación) /1024.0; relación =(Vin / Vout) -1; R2 =R1 * relación;  

Figura 2 Código Arduino para la evaluación de la resistencia del termistor.

La resistencia obtenida se convierte luego a temperatura utilizando la fórmula beta (figura 3).

NOTA:¡el valor beta de su termistor y Ro a 25 ° C están disponibles en la hoja de datos de su termistor! ¡Compruébalo antes de ejecutar el código!

  Temp =Beta / log (R2 / (Ro * exp (-Beta / To))); Temp =Temp -273.15;  

Figura3 Código Arduino para conversión de temperatura.

Luego deberá configurar su módulo Bluetooth, la figura 4 mostrará cómo conectar un módulo Bluetooth como el que usé en este proyecto al anterior. Se requiere un divisor de voltaje para conectar el pin TX1 de Arduino al pin RX del módulo, ya que este acepta 3.3V en línea como entrada.

Figura 4 Esquemas de Arduino con módulo HC 06.

Luego, los datos se pueden enviar a través del módulo bluetooth inicializando la puerta serial e imprimiendo los valores deseados. En este ejemplo, necesitaba que el dispositivo midiera la temperatura en el rango de 25 a 75 ° C, para comenzar a contar aproximadamente 300 segundos a alta temperatura y luego cambiar el mensaje impreso (figura 5).

  void setup () {Serial.begin (9600); } bucle vacío () {if (Temp>
 =74) {for (int i =0; i <=30; i ++) {Serial.print ("Temperatura> =74 ° C"); retraso (10000); } Serial.print ("Calefacción completa"); retraso (10000); } else if (Temp <=26) {Serial.print ("Temperatura <=25 ° C"); retraso (10000); } else {Serial.print ("Temperatura:"); Serial.println (Temp); retraso (10000); }}  

Figura 5 Código Arduino por inicialización en serie e impresión de valor.

El dispositivo final ensamblado en una placa se puede ver en la figura 6.

Figura 6 Dispositivo completo en una placa de pruebas.

El último paso es la conexión del módulo Bluetooth a un teléfono Android para la visualización de datos. Se ha programado una aplicación sencilla utilizando MIT AppInventor 2. La figura 7 y la figura 8 muestran respectivamente la interfaz de usuario y los bloques de programación.

Figura 7 Interfaz de usuario creada con AppInventor2.

Figura 8 Bloques de programación de AppInventor2.

La aplicación propuesta está disponible en la galería App Inventor en el siguiente enlace:http://ai2.appinventor.mit.edu/#5876233188016128

De todos modos, utilizando el sistema de programación de bloques simple e intuitivo del inventor de la aplicación, se pueden crear muchas otras aplicaciones para cumplir con cualquier propósito que desee. Por ejemplo, necesitaba que la aplicación me notificara con un sonido si la temperatura desciende por debajo de los 25 ° C para poder realizar alguna medición y notificar después de 5 minutos a 75 ° C que mi ciclo de calentamiento está completo.

Opcional:Un paso final podría ser la soldadura de los componentes e imprimir en 3D alguna caja para mantener las piezas juntas. La figura 9 muestra el resultado de tal enfoque.

Figura 9 Dispositivo completo listo para ser utilizado.

Se ha hecho un agujero en el lateral de esta caja para alimentar el Arduino con el cable mini usb. El cable largo rojo y negro se ha agregado solo para aumentar la distancia entre el termistor y el resto del dispositivo (necesito el termistor para verificar la temperatura de las soluciones, así que quería los componentes electrónicos en la medida de lo posible).

Espero que este sencillo proyecto le ayude a comprender los conceptos básicos de la comunicación en serie con el módulo bluetooth para poder aplicar esto a su propio proyecto.

Si encuentra algún error o simplemente quiere preguntar algo por favor hágamelo saber.

EDITAR:Encontré un error en el cableado de los esquemas para la necesidad del divisor de voltaje para el módulo bluetooth. Ha sido resuelto.

EDIT2:Si tiene problemas para cargar su código en la placa, intente desconectar el módulo bluetooth.

Código

• Monitor de temperatura con módulo bluetooth

Monitor de temperatura con módulo bluetooth Arduino

Para calcular la resistencia del termistor NTC, se le aplican 5 V en serie con una resistencia conocida de aproximadamente la misma magnitud (en este ejemplo, 10 kohmios). A través del pin analógico A0, se calcula el voltaje del divisor de voltaje hecho a partir de la resistencia en serie y, utilizando el valor conocido de una resistencia, se calcula la resistencia NTC. Este valor luego se convierte a temperatura usando la ecuación beta (cambie la beta por la que está usando) y se envía a la aplicación de Android usando el módulo Bluetooth.
El código se puede cambiar para monitorear un rango específico de temperatura, en este ejemplo necesitaba monitorear entre 25 y 75 ° C y esperar 5 minutos a la temperatura más alta.

 // Monitor de temperatura con módulo bluetoothint analogPin =0; int raw =0; int Vin =5; float Vout =0; float R1 =10000; // cambia a tu systemfloat Ro =10000; // cambia a tu sistema flotador R2 =0; relación de flotación =0; temperatura de flotación =0; beta de flotación =3694; // cambie a su systemfloat To =298.15; // termistor pasa de 10k a 25 ° C. Elija la resistencia de referencia accondinglyvoid setup () {Serial.begin (9600);} void loop () {raw =analogRead (analogPin); if (raw) {ratio =raw * Vin; Vout =(relación) /1024.0; relación =(Vin / Vout) -1; R2 =R1 * relación; Temp =Beta / log (R2 / (Ro * exp (-Beta / To))); Temp =Temp -273.15; if (Temp>
 =74) {for (int i =0; i <=30; i ++) {Serial.print ("Temperature> =74 ° C"); // cambia al retraso de tu sistema (10000); } Serial.print ("Calefacción completa"); retraso (10000); } else if (Temp <=26) {Serial.print ("Temperatura <=25 ° C"); // cambia al retraso de tu sistema (10000); } else {Serial.print ("Temperatura:"); // cambia a tu sistema Serial.println (Temp); retraso (10000); }}} 

Esquemas

La resistencia R2 debe cambiarse de acuerdo con la resistencia del termistor que va a utilizar. El error en la lectura de temperatura aumenta con el sesgo (Runknow - R2).

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