Membuat Mug Pintar dengan LED & Arduino: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Oleh Situs Resmi ElectropeakElectroPeakIkuti Selengkapnya oleh penulis:

Tentang: ElectroPeak adalah tempat lengkap Anda untuk belajar elektronik dan mewujudkan ide Anda. Kami menawarkan panduan terbaik untuk menunjukkan kepada Anda bagaimana Anda dapat membuat proyek Anda. Kami juga menawarkan produk berkualitas tinggi sehingga Anda memiliki… Selengkapnya Tentang Electropeak »

Dalam proyek ini, kami akan menggunakan LED RGB, sensor lingkungan, dan Arduino Nano untuk mengirim pesan atau membuat alarm dengan lampu berwarna. Di akhir proyek ini, Anda dapat:

• Baca suhu lingkungan dari sensor DS18B20 oleh Arduino.
• Kontrol LED RGB dengan PWM.
• Buat mug pintar yang keren.

Langkah 1: Hal-hal yang Digunakan dalam Proyek Ini

Semua komponen yang digunakan dalam proyek ini dapat dibeli melalui tautan yang disediakan.

Komponen perangkat keras

Arduino Nano X1

Sensor Suhu ElectroPeak DS18B20 X1

ElectroPeak RGB 5mm LED X1

Baterai LiPo Adafruit X1

Kabel Pita Adafruit X1

Aplikasi perangkat lunak dan layanan online

Arduino IDE

Langkah 2: Catatan Singkat tentang DS18B20

Termometer digital DS18B20 menyediakan pengukuran suhu Celsius 9-bit hingga 12-bit dan memiliki fungsi alarm dengan titik pemicu atas dan bawah yang dapat diprogram pengguna yang tidak mudah menguap. DS18B20 berkomunikasi melalui bus 1-Wire yang menurut definisi hanya membutuhkan satu jalur data (dan ground) untuk komunikasi dengan mikroprosesor pusat. Selain itu, DS18B20 dapat memperoleh daya langsung dari jalur data ("kekuatan parasit"), menghilangkan membutuhkan catu daya eksternal. Setiap DS18B20 memiliki kode serial 64-bit yang unik, yang memungkinkan beberapa DS18B20 berfungsi pada bus 1-Wire yang sama. Dengan demikian, mudah untuk menggunakan satu mikroprosesor untuk mengontrol beberapa DS18B20 yang didistribusikan di area yang luas. Aplikasi yang dapat memanfaatkan fitur ini termasuk kontrol lingkungan HVAC, sistem pemantauan suhu di dalam gedung, peralatan, atau mesin, dan sistem pemantauan dan kontrol proses.

Mengenai menggabungkan teknologi dengan kehidupan, menggunakan cahaya berwarna adalah hal yang menakjubkan dan menarik. Mengganti LED RGB dengan tampilan untuk mengirim pesan atau alarm dapat membuat proyek lebih indah dan juga lebih sederhana. Dalam proyek ini, kami ingin membuat mug pintar, sehingga Anda dapat menunjukkan suhu kopi atau minuman ringan dan alarm saat sudah siap untuk diminum. Sebagai thermopile, kami akan menggunakan DS18B20 dan menempelkannya di bagian bawah mug. Itu dapat mengirim suhu cairan dalam cangkir ke pengontrol dalam data digital. Arduino Nano menjadi pilihan kami sebagai pengontrol karena ukurannya yang kecil dan konektor mini USB on board. Oleh karena itu dapat diprogram dan baterai dapat diisi dengan port USB. Untuk menunjukkan suhu, kami menggunakan 2 LED RGB 4-pin sederhana dan menghubungkannya ke unit PWM terpisah di Arduino Nano. Sekarang, Kami hanya membutuhkan baterai, mug, dan cangkang plastik untuk memasang komponen. Ayo lakukan.

Langkah 3: Sirkuit

Ukuran baterai tergantung pada LED dan ukuran mug. Baterai 500mAh adalah pilihan yang baik. Anda dapat menggunakan baterai polimer atau ion. LED yang digunakan di sini memiliki katoda umum. Jika Anda memiliki anoda umum, Anda harus membuat sedikit perubahan pada kodenya. Jika LED Anda tidak dapat bekerja tanpa resistor, Anda memiliki dua cara. Menambahkan resistor atau menambahkan lebih banyak LED. Anda harus menghubungkan tegangan dan pin data DS18b20 ke resistor 4.7K ohm. Meskipun mungkin tidak perlu.

Langkah 4: Kode

Anda harus menyalin kode berikut di Arduino IDE. Tapi pertama-tama Anda harus menambahkan perpustakaan dan kemudian mengunggah kodenya. Unduh pustaka “One Wire” dan “Dallas” dari lampiran. Jika ini adalah pertama kalinya Anda menjalankan papan Arduino, jangan khawatir. Ikuti saja langkah-langkah ini:

• Kunjungi www.arduino.cc/en/Main/Software dan unduh perangkat lunak OS Anda. Instal perangkat lunak IDE seperti yang diinstruksikan.
• Jalankan Arduino IDE dan hapus editor teks dan salin kode berikut di editor teks.
• Arahkan ke sketsa dan sertakan perpustakaan (Unduh perpustakaan dari tautan berikut). Sekarang klik tambahkan perpustakaan ZIP dan tambahkan perpustakaan
• Pilih papan di alat dan papan, pilih Arduino Nano.
• Hubungkan Arduino ke PC Anda dan atur port COM di alat dan port.
• Tekan tombol Unggah (Tanda panah).

Baris kode berikut termasuk dalam perhitungan warna dan itu tergantung pada cangkir Anda. Jika mug Anda tidak mentransfer panas cukup cepat, Anda harus mengubahnya untuk mencapai hasil yang diinginkan.

jika (suhu>50) suhu=100;

jika (suhu<30)

suhu = 0;

suhu=(12.5)*(suhu-30);

Langkah 5: Perakitan

Awalnya, Anda harus mengebor bagian bawah mug. Jumlah lubang tergantung pada rangkaian dan bagaimana Anda menerapkannya. Kami telah mempertimbangkan 3 lubang untuk proyek ini. Satu untuk termometer dan dua untuk menghubungkan sekrup (elektroda) dengan cairan di dalam cangkir. Anda dapat melakukan proyek ini tanpa menusuk cangkir. Centang termometer di bagian bawah cangkir dan hubungkan 2 kabel elektroda ke sakelar hidup/mati. Setelah termometer dan elektroda dipasang dan disegel, sekarang saatnya membuat bingkai untuk bagian bawah cangkir. Gunakan lem untuk menyegel gelas, yang tidak akan larut dengan air panas atau dingin. Untuk membuat cangkang untuk bagian bawah cangkir. Anda harus terlebih dahulu mengukur diameter luar mug. Kemudian rancang sebuah lingkaran dengan ukuran bagian bawah mug yang sama persis, dan dua buah cincin dengan diameter luar dengan ketebalan 3 mm (dan tentunya dengan diameter bagian bawah mug). Anda dapat menggunakan kaca plexiglass dan kaca mesin potong laser untuk membuat cangkang yang ditentukan. Salah satu cincin harus transparan, Anda dapat memilih warna sisanya sesuai keinginan. Anda harus mengampelas cincin transparan untuk mendapatkan hasil akhir matte. Rekatkan seperti yang ditunjukkan pada gambar. Sekarang rekatkan baterai ke cangkang dan sambungkan pinnya ke Arduino. Iris bagian cincin transparan sebanyak port micro USB Arduino, dan pasang Arduino ke baterai sehingga konektor terlepas dari cincin. Sekarang solder LED ke Arduino dan sambungkan kabel lain ke Arduino. Terakhir, rekatkan cangkang ke bagian bawah cangkir dan unggah kode ke Arduino.