Arduino teploměr

Tento projekt vznikl jako závěrečná práce během prvního ročníku na střední škole. Sloužil jako odevzdání na konci školního roku v rámci předmětu Programování.

---

Projekt se zaměřuje na jednoduchý teploměr postavený na Arduinu. Změří teplotu okolí a zobrazí ji na displeji. Dá se přepínat mezi stupni Celsia a Fahrenheitu.

---

1. Jak zařízení zapojit

1. Na sestrojení budete potřebovat:

   • Arduino Uno R3
   • Nepájivé pole (anglicky breadboard - tento pojem budu v této dokumentaci používat)
   • Senzor DHT11 na měření teploty Link na součástku použitou v projektu.
   • LCD 1602 (16x2) Displej (nebo 20x4, funguje na obojím) Link na součástku použitou v projektu.
   • 2 Tlačítka
   • 9 Samec/Samec propojovacích vodičů
   • 4 Samec/Samice propojovací vodiče

2. Jak zařízení zapojit:

   • Vše připojte podle screenshotu z Tinkercadu:
   
   • Nebo podle schéma obvodu:
   
   • Vodič, který vede z portu SDA na displeji zapojte do A4 portu na arduinu
   • Vodič, který vede z portu SCL na displeji zapojte do A5 portu na arduinu
   • Senzor DHT11 zapojíme zadní stranou (tou, kde není ten světle modrý senzor), aby nesnímal teplotu u kabelů, ale okolí. To je proč jsou vodiče zapojené na DHT11 na breadboardu v opačném směru.

---

2. Jak kód stáhnout

Kód stáhnete pomocí kliknutí na zelené tlačítko s textem "code", kde poté kliknete na "Download ZIP". Tímto stáhnete ZIP soubor, ve kterém je obsažen celý zdrojový kód. Nepotřebujete stahovat žádné další knihovny – vše potřebné je již zahrnuto ve zdrojovém kódu, případně je dostupné přímo v Arduino IDE.

---

3. Potřebné knihovny

Veškeré potřebné knihovny jsou již v zdrojovém kódu zahrnuty a stáhnuty, čili o to se nemusíte starat.

---

4. Co lze v kódu upravit/změnit bez hrabání se ve stežějních částech kódu

kód (nebo nastavení zařízení) mužete změnit mezi řádkem 14 až 23.

• Přenastavení pinu tlačítek (řádek 15 a 16):

   const int TLACITKO1 = 8; // pin praveho tlacitka
   const int TLACITKO2 = 7; //pin leveho tlacitka

číslo 8 a 7 mužete změnit za jiné, na kterém máte tlačítka připojena do arduina.

• Přenastavení pinu senzoru (řádek 17):

   #define DHTPIN 4 // pin senzoru

číslo 4 můžete změnit za jiné, na kterém máte senzor připojen do arduina.

• Přenastavení typu senzoru (řádek 18):

   #define DHTTYPE DHT11 // typ senzoru

DHT11 můžete změnit na typ senzoru, který používáte (pokud používáte ten přesný jak je napsán v Na sestrojení budete potřebovat, tak nic nemusíte měnit)

• Inicializace displeje (řádek 20 až 22):

   // Vyber JEDEN řádek podle svého displeje:
   //LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4); // pro 20x4 displej
   //LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

Odstraňte na začátku jednoho z řádku dvě lomítka, podle toho, jestli používáte displej s rozlišením 20x4 nebo 16x2.

---

5. Jak zařízení ovládat

• Arduino připojte k počítači a nahrajte do něj kód.
• Po spuštění se zapne automaticky displej, kde po zmáčknutí pravého tlačítka (pokud je vše zapojeno správně) by se měla ukázat teplota.
• Pomocí levého tlačítka se přepíná mezi stupnicí Celsia a Fahrenheitu. To, na jaké stupnici je zařízení nastaveno, se ukáže šipka buďto vedle C nebo F.

---

6. Co dělat, když zařízení nefunguje

1. Zkontrolovat zapojení celého obvodu

   • Ověřte, že všechno je zapojeno spravně. I kdyby to mělo znamenat odpojit a zapojit všechny vodiče, zkontrolovat celý obvod, přepojit tlačítka, senzor a displej, tak se to stejně vyplatí. Během tvoření tohoto projektu se mi to stalo tolikrát a opravdu přepojení celého obvodu to vyřešilo.

2. Nefunguje displej

   • Zase jak u minulého. Vypojit, zapojit displej. A pokud toto nefunguje, tak mužete v kódu zkusit změnit adresu displeje - z 0x27 na 0x20. A pokud toto ani nefunguje tak mužete zkusit 0x3F.
   • Muže být i problém v kontrastu. Zezadu je malý potenciometr, kterým se dá hýbat pomocí šroubováku. Zkuste potenciometrem otočit a sledujte displej, pokud se na něm něco zobrazí.

3. Zobrazuje se na displeji nesmyslná teplota

   • Zkuste zkontrolovat, zda je senzor správně připojený a použitý správný typ senzoru, který zařízení na fungování vyžaduje.

---

7. Popis stěžejních částí kódu

V kódu je skoro každý řádek kódu popsán tak, aby mu šlo rozumět, čili by neměl být problém v porozumění kódu.

1. Knihovny pro komunikaci s displejem a senzorem DHT11

      #include <Wire.h>
      #include "LiquidCrystal_I2C.h"
      #include "DHT.h"

2. Vlastní znaky pro LCD Definice vlastních znaků pro zobrazení na displeji:

   • stupenChar: znak ° (stupeň)
   • caraChar: svislá čára
   • sipkaChar: šipka

3. Funkce defaultUI()
   Nastaví základní rozvržení displeje:

• Zobrazí „Teplota:“
• Symbol stupně, C/F sloupec
• prepsaniTeploty(float teplota, int y)
  Zobrazí aktuální teplotu a umístí šipku pro aktuální jednotky.

4. setup()

• Nastavení tlačítek (interní pull-up)
• Inicializace LCD (lcd.init(), lcd.backlight())
• Splash screen („Teplomer“, „Vytvoril:TomasK.“)
• Vytvoření vlastních znaků (stupenChar, caraChar, sipkaChar)
• Inicializace senzoru DHT (dht.begin())

5. Hlavní smyčka: loop()

• Čtení teploty:
  • float teplota = dht.readTemperature();
• Kontrola chyb:
  Pokud není senzor připojen (nebo je poškozen), zobrazí chybovou hlášku.
• Uložení teploty:
  • Stisk TLACITKO2: uloží aktuální teplotu.
• Přepínání jednotek:
  • Stisk TLACITKO1: přepíná mezi °C a °F.
• Překreslení displeje:
  • Pomocí defaultUI() a prepsaniTeploty() zobrazí teplotu.
  • Pokud není teplota načtena, zobrazí „----“.

6. Přepínání jednotek a debounce

• Normalnijednotky
  Určuje, zda se zobrazuje teplota ve °C (true) nebo ve °F (false).
• Debounce
  Krátké zpoždění po stisku tlačítka (delay(500)), aby se zabránilo opakovanému čtení.

---

8. Kontakt a podpora

Pokud si nevíte rady s kódem, napište do issues na tomto repozitáři. Budu se snažit co nejdříve odpovědět na vaše otázky.