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3.1.7 Monitor de Sobrecalentamiento
Nota
Dependiendo de la versión de su kit, identifique si tiene ADC0834 o MCP3008 y continúe con la sección correspondiente.
Introducción
Tal vez desees crear un dispositivo de monitoreo de sobrecalentamiento aplicable a diversas situaciones, por ejemplo, en una fábrica, si queremos tener una alarma y el apagado automático de la máquina cuando hay un sobrecalentamiento en el circuito. En este proyecto, utilizaremos un termistor, un joystick, un zumbador, un LED y una pantalla LCD para crear un dispositivo inteligente de monitoreo de temperatura cuyo umbral es ajustable.
Componentes Necesarios
En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.
Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:
Nombre |
ELEMENTOS EN ESTE KIT |
ENLACE |
|---|---|---|
Kit Raphael |
337 |
También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.
INTRODUCCIÓN DE COMPONENTES |
ENLACE DE COMPRA |
|---|---|
- |
|
- |
|
- |
Diagrama Esquemático
Nombre T-Board |
Pin físico |
wiringPi |
BCM |
GPIO17 |
Pin 11 |
0 |
17 |
GPIO18 |
Pin 12 |
1 |
18 |
GPIO27 |
Pin 13 |
2 |
27 |
GPIO22 |
Pin15 |
3 |
22 |
GPIO23 |
Pin16 |
4 |
23 |
GPIO24 |
Pin18 |
5 |
24 |
SDA1 |
Pin 3 |
||
SCL1 |
Pin 5 |
Procedimientos Experimentales
Paso 1: Construye el circuito.
Paso 2: Ve a la carpeta del código.
cd ~/raphael-kit/c/3.1.7/
Paso 3: Compila el código.
gcc 3.1.7_OverheatMonitor.c -lm -lwiringPi
Paso 4: Ejecuta el archivo compilado.
sudo ./a.out
Cuando el código se ejecuta, la temperatura actual y el umbral de alta temperatura de 40 se muestran en el I2C LCD1602. Si la temperatura actual es mayor que el umbral, el zumbador y el LED se activarán para alertarte.
El joystick aquí se utiliza para ajustar el umbral de alta temperatura. Mover el joystick en la dirección de los ejes X e Y puede ajustar (subir o bajar) el umbral de alta temperatura. Presiona el joystick nuevamente para restablecer el umbral al valor inicial.
Nota
Si aparece el mensaje de error
wiringPi.h: No such file or directory, por favor consulta Instalar y verificar WiringPi.Si obtienes el error
Unable to open I2C device: No such file or directory, necesitas consultar Configuración de I²C para habilitar I2C y verificar si el cableado es correcto.Si el código y el cableado están bien, pero el LCD aún no muestra contenido, puedes girar el potenciómetro en la parte posterior para aumentar el contraste.
Explicación del Código
int get_joystick_value(){
uchar x_val;
uchar y_val;
x_val = get_ADC_Result(1);
y_val = get_ADC_Result(2);
if (x_val > 200){
return 1;
}
else if(x_val < 50){
return -1;
}
else if(y_val > 200){
return -10;
}
else if(y_val < 50){
return 10;
}
else{
return 0;
}
}
Esta función lee los valores de X e Y. Si X>200, devolverá
1; si X<50, devolverá -1; si y>200, devolverá
-10; y si y<50, devolverá 10.
void upper_tem_setting(){
write(0, 0, "Upper Adjust:");
int change = get_joystick_value();
upperTem = upperTem + change;
char str[6];
snprintf(str,3,"%d",upperTem);
write(0,1,str);
int len;
len = strlen(str);
write(len,1," ");
delay(100);
}
Esta función se utiliza para ajustar el umbral y mostrarlo en el I2C LCD1602.
double temperature(){
unsigned char temp_value;
double Vr, Rt, temp, cel, Fah;
temp_value = get_ADC_Result(0);
Vr = 5 * (double)(temp_value) / 255;
Rt = 10000 * (double)(Vr) / (5 - (double)(Vr));
temp = 1 / (((log(Rt/10000)) / 3950)+(1 / (273.15 + 25)));
cel = temp - 273.15;
Fah = cel * 1.8 +32;
return cel;
}
Lee el valor analógico del CH0 (termistor) de ADC0834 y luego lo convierte en valor de temperatura.
void monitoring_temp(){
char str[6];
double cel = temperature();
snprintf(str,6,"%.2f",cel);
write(0, 0, "Temp: ");
write(6, 0, str);
snprintf(str,3,"%d",upperTem);
write(0, 1, "Upper: ");
write(7, 1, str);
delay(100);
if(cel >= upperTem){
digitalWrite(buzzPin, HIGH);
digitalWrite(LedPin, HIGH);
}
else if(cel < upperTem){
digitalWrite(buzzPin, LOW);
digitalWrite(LedPin, LOW);
}
}
Cuando el código se ejecuta, la temperatura actual y el umbral de alta temperatura 40 se muestran en I2C LCD1602. Si la temperatura actual es mayor que el umbral, el zumbador y el LED se activarán para alertarte.
int main(void)
{
setup();
int lastState =1;
int stage=0;
while (1)
{
int currentState = digitalRead(Joy_BtnPin);
if(currentState==1 && lastState == 0){
stage=(stage+1)%2;
delay(100);
lcd_clear();
}
lastState=currentState;
if (stage==1){
upper_tem_setting();
}
else{
monitoring_temp();
}
}
return 0;
}
La función main() contiene todo el proceso del programa como se muestra:
1) Cuando el programa comienza, el valor inicial de stage es 0, y la temperatura actual y el umbral de alta temperatura 40 se muestran en I2C LCD1602. Si la temperatura actual es mayor que el umbral, el zumbador y el LED se activarán para alertarte.
2) Presiona el joystick y stage será 1 y podrás ajustar el umbral de alta temperatura. Mover el joystick en la dirección de los ejes X e Y puede ajustar (subir o bajar) el umbral actual. Presiona el joystick una vez más para restablecer el umbral al valor inicial.
Imagen del Fenómeno
