高温可编程报警开源分享

描述

介绍

在一些应用中，需要对系统进行温度监测。这样，为了提醒用户，就需要使用传感器进行监控和光、声信号。

考虑到这个问题，我们开发了一个监控温度的系统。当温度超过用户设定的值时，将激活LED和蜂鸣器以提醒用户。

现在，让我们了解如何开发以下功能：

• 调整用户输入的温度；
• DS18B20 传感器配置；
• 创建屏幕；
• 在Arduino EEPROM 存储器中存储永久数据。

但首先，我们将解释电路，然后介绍开发的所有编程逻辑。

项目电子电路

此后，我们将讨论并展示图 1 中的电路。

对于这个项目，使用了三个按钮：

按钮（+）：负责增加温度值的调整；

按钮（-）：负责降低温度值的调整；

按钮（S）：负责设置系统中的温度调节信息。

 

图 1 - 高温报警电路。

 

Arduino将读取DS18B20 传感器的温度并将此信息发送到16x2 LCD屏幕。图 2 显示了DS18B20 传感器与Arduino的组装电路。

 

图 2 - DS18B20 传感器电路。（来源：components101）

 

通过这个电路，Arduino将使用DS18B20 传感器读取温度。如果读取的温度超过调节温度，LED和蜂鸣器将被激活以供用户使用。

现在，您将学习如何实现该系统的所有功能。

系统编程

从图 1 所示的电路中，我们设置了所有项目编程逻辑。

系统上电后，会出现PCBWay Factory Message，如图 3 所示。

 

图 3 - 消息 PCB 工厂 PCBWay。

 

#include 
#include 
#include 
#include 
  
const int rs = 2, en = 3, d4 = 4, d5 = 5, d6 = 6, d7 = 7;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
#define ONE_WIRE_BUS 8 
/********************************************************************/
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); 
/********************************************************************/
DallasTemperature sensors(&oneWire);
unsigned int verificador = 0;
bool increment, decrease, set = 0; 
bool IncrementState = 0, DecreaseState = 0, EstadoSet = 0;
unsigned int temperature = 0;
byte PreviousValue = 0;
#define EndVerif 120 
#define EndTemp  125
void setup()
{
     lcd.begin(16, 2);
     delay(500);
     lcd.setCursor(3,0);
     lcd.print("Factory");
     lcd.setCursor(6,1);
     lcd.print("PCBWay");
     delay(3000);
     sensors.begin();
     lcd.clear();    
     pinMode(13, OUTPUT);
     temperature = EEPROM.read(EndTemp);
}
void loop() 
{
        set = digitalRead(12);
        if(set == 1) 
        {
          lcd.clear();
          lcd.setCursor(2,0);
          lcd.print("Reconfigure ?");
          lcd.setCursor(0,1);
          lcd.print("Yes (+)  No (-)");
          do
          {
          increment = digitalRead(10); 
          decrease  = digitalRead(11); 
          delay(50);
             if(increment == 1 && decrease == 0)
             {
              EEPROM.write(EndVerif,0);
             }
          }while(increment == 0 && decrease == 0);
              lcd.clear();
        }
         verificador = EEPROM.read(EndVerif);
     if(verificador != 75)
     {
       lcd.setCursor(3,0);
       lcd.print("Configure");
       lcd.setCursor(0,1);
       lcd.print("Temperature:");
             
       temperature = EEPROM.read(EndTemp); 
          
           do
           {
             
             increment = digitalRead(10);
             decrease = digitalRead(11); 
  
             set        = digitalRead(12); 
  
               delay(200);
  
                 if(increment == 1 && IncrementState == 0)
                 {
                   temperature++; //Incrementa o valor da temperatura
                   IncrementState = 1;  
                 }
                 if(increment == 0 && IncrementState == 1)
                 {
                   IncrementState = 0; 
                 }
  
  
                 if(decrease == 1 && DecreaseState == 0)
                 {
                   temperature--; //Decrementa o valor da temperatura
                   DecreaseState = 1;   
                 }
  
                 if(decrease == 0 && DecreaseState == 1)
                 {
                   DecreaseState = 0; 
                 }
            lcd.setCursor(13,1); 
  
            lcd.print("  ");
            lcd.setCursor(13,1); 
  
            lcd.print(temperature);      
           }while(set != 1);
           lcd.clear();
           EEPROM.write(EndVerif,75); 
           EEPROM.write(EndTemp, temperature);
     }
            sensors.requestTemperatures(); 
  
            float TempSensor = sensors.getTempCByIndex(0);
               if(TempSensor != PreviousValue)
               {
                lcd.setCursor(2,0);
                lcd.print("Temperature");
                lcd.setCursor(4,1);
                lcd.print(TempSensor);
                lcd.print((char)223);
                lcd.print("C");
                   PreviousValue = TempSensor;
                if(TempSensor >= temperature)
                {
                   digitalWrite(9, HIGH);
                   digitalWrite(13, HIGH);
                   delay(1000);
                   digitalWrite(9, LOW);
                   digitalWrite(13, LOW);  
                   delay(1000);
                }
                if(TempSensor < temperature)
                {
                   digitalWrite(9, LOW);
                   digitalWrite(13, LOW); 
                }
              }                         
}

然后，我们在 void setup 函数中设置传感器和LCD ，最后，我们读取内存中的温度调节值。

当机器关闭并且我们需要打开以使用相同的设定温度值时，此读取过程很有用。

temperature = EEPROM.read(EndTemp);

在循环函数的开头，我们实现了一个条件来检查设置按钮是否被按下。如果是，系统将显示温度设置菜单，如图 4 所示。

 

图 4 - 确认警报温度调整的屏幕。

 

此时出现温度调节画面，如图5所示，用户可以选择yes或no。如果用户按否，则不会调节温度。但是，如果是，用户将调整温度值。

 

图 5 - 高温警报调整屏幕。

 

当用户按下yes 时，系统会将值0 写入EEPROM 存储器的End Verif (120) 位置。这是表示需要输入新的温度设定值的信号。

在下一个条件中，系统将执行一个条件来测试读取并存储在校验变量中的值是否等于 75。

值 75 表示系统设置为温度。如果读取值与 75 不同，系统将启动新的温度调节过程。

在此之后，系统将根据值的递增或递减来配置新值，直到用户按下设置按钮。

最后，系统会将值75保存在EndVerif位置，并将温度值保存在EndTemp位置。这样可以在系统关闭时保持保存温度值。

EEPROM.write(EndVerif,75); 
EEPROM.write(EndTemp, temperature);

然后，将请求温度值并将该值存储在 TempSensor 变量中，如下所示。

sensors.requestTemperatures();            
float TempSensor = sensors.getTempCByIndex(0);

最后，如果温度与之前的值不同，系统会在屏幕上显示一个新值，如图 5 所示。

 

图 5 - 环境温度值。

 

然后，它将读取的温度与设定值进行比较。如果它更大，LED和蜂鸣器将被激活以引起操作员的注意。如果较小，则LED和蜂鸣器将关闭。

致谢

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Silícios 实验室感谢UTSOURCE提供电子元件。