Tutorial Arduino: Construye un termostato
En este segundo tutorial, voy a explicar cómo conseguir hacer un termostato. Este proyecto consta de 3 partes principales: conectar el display LCD a la placa Arduino, conseguir obtener la temperatura mediante un NTC y hacer funcionar el ventilador.
En la pantalla LCD, se mostrará en la fila de arriba, la temperatura actual y, en la fila de abajo, la temperatura a partir de la cual queremos que el ventilador comience a funcionar. Además, cuando el ventilador esté en marcha, el LCD mostrará que está "ON" en el último caracter de cada fila. Cuando la temperatura esté más de un grado por debajo de la fijada, se encenderá el LED rojo y, cuando la temperatura esté menos de un grado por debajo de la fijada, se encenderá el LED amarillo. Por ejemplo, si la temperatura ambiente es de 22.0 ºC y el Set está a 20.0 ºC, que es el valor inicial, el ventilador se encenderá. Cuando la temperatura esté entre 21.0 y 22.0 ºC, el ventilador estará apagado y el LED amarillo estará encendido. Finalmente, cuando la temperatura baje de los 21.0 ºC, estará encendido el LED rojo, y el LED amarillo y el ventilador apagados.
El sensor NTC se ajusta a partir de su propio datasheet. Conectaremos la resistencia correspondiente a 0 Voltios y a una pata del sensor. La otra pata del NTC irá a 5 Voltios. A continuación, conectaremos el NTC a A0, entrada analógica, para obtener el resultado de la lectura que realiza el sensor.
Una vez ajustado nuestro sensor de temperatura, conectaremos el display LCD a la placa Arduino. El modo de hacerlo está explicado en el tutorial Arduino + LCD HD44780. Hay que seguir exactamente los mismos pasos, y tendremos la pantalla perfectamente conectada y lista para funcionar.
A continuación, conectaremos los LEDs a la placa Arduino. Para ello, les colocaremos una resistencia para tener una cierta seguridad y, conectaremos el LED rojo a la entrada digital número 8 de nuestra placa. Por otro lado, haremos lo mismo con el LED amarillo, pero esta vez lo conectaremos a la entrada número 9.
Por último, lo más complicado. Añadir un ventilador a nuestro proyecto es algo que hay que hacer con mucho ojo, ya que es algo muy delicado. Este ventilador funciona con un básico motor de corriente continua (DC). Podríamos pensar que, el ventilador funcionaría simplemente conectándolo a una salida digital y produciendo una salida de 5 Voltios (digitalWrite(10,HIGH);) . Esto no funcionaría, ya que la corriente máxima producida es de 40 mA. Debido a esto, necesitamos utilizar un transistor entre nuestro pin 10, el cual utilizaremos para hacer funcionar nuestro ventilador, y el propio ventilador. Con esto conseguimos la amplificación de corriente necesaria para hacer arrancar el ventilador. Además, conectaremos un diodo 1N4001 para tener cierta seguridad ante la FEM (Fuerza Electromotriz) de vuelta, cuando el ventilador se para.
Al comenzar con el proyecto, se utilizó un transistor NPN BC548, funcionaba bien, pero no aportaba suficiente corriente para arrancar el ventilador, y había que empujarle un poco para que funcionara. Finalmente, se ha optado por utilizar otro transistor, también NPN, modelo BC337. Con este transistor conseguimos un perfecto funcionamiento del ventilador. Para realizar este montaje, se ha conectado el emisor a 0 Voltios, y entre la base y el pin 10, una resistencia de 1K?. Finalmente, al colector se ha conectado el diodo 1N4001 y el ventilador. Además, se ha puesto una fuente externa para poder alimentar de forma suficiente todo el circuito.
- MONTAJE
- VÍDEO
El código lo podéis ver en GitHub:
