snimac_teploty

Snímač teploty

Snímač teploty je chytré řešení pro projekty, které pracují s měřením teploty okolního prostředí. Umožňuje snadné připojení přes dupont vodiče a okamžité čtení teplotních hodnot pomocí micro:bitu v prostředí MakeCode. Vyzkoušej si teplotní alarm, sledování změn během dne nebo měření v různých podmínkách a nauč se přitom základy programování, elektroniky a práce se senzory zábavnou formou.

Popis

Snímač teploty je jednoduchý vstupní modul, který umožňuje přesné měření okolní teploty v širokém rozsahu. Je ideální pro experimenty s počasím, měření změn v prostředí nebo demonstrace fyzikálních jevů. Díky dupont vodičům ho snadno připojíte k micro:bitu přes rozšiřující desku.

Specifikace

  • Výrobce převodníku: OMG Robotics
  • Typ sondy: DS18B20
  • Pracovní napětí: 3 V – 5,5 V
  • Rozsah měření: -55 °C až +125 °C
  • Přesnost měření: ± 0,5 °C
  • Zapojení: Dupont

Zapojení

Propojení Teploměr – Modul

  • Žlutý kabel: signálový vodič – zapojit do svorky Y (yellow)
  • Červený kabel: napájecí vodič – zapojit do svorky R (red)
  • Černý kabel: zemnící vodič – zapojit do svorky B

Propojení Modul – MB2 (micro:bit)

  • SIG: signálový pin – připojit na pin P0 (žlutá signálová lišta)
  • VCC: napájecí pin – připojit na 3V3 (bílá kladná napájecí lišta)
  • GND: zemnící pin – připojit na GND (černá záporná napájecí lišta)

Zapojení lze realizovat i jinak, ale je nutné v programu nastavit správný signálový pin. Pokud používáte níže uvedený program, připojte vodič na žlutý pin 2 nebo upravte nastavení signálového pinu v programu.

Propojení LCD – MB2

  • VCC: napájecí pin – připojit na 3V3 (bílá napájecí lišta)
  • GND: zemnící pin – připojit na GND (černá zemnící lišta)
  • SCL: hodinový signál I2C – připojit na pin SCL
  • SDA: datový signál I2C – připojit na pin SDA
snimac_teploty_mb2

Program

Základní program

Pokud nemáte po ruce displej, je možné zobrazit teplotu na displeji micro:bitu. Po správném zapojení se na displeji začne zobrazovat měřená teplota.

Základní program - LCD displej

Při spuštění programu nejprve inicializujeme LCD displej pomocí bloku „connect LCD at I2C“ s pevně danou adresou 39, která je standardní pro displej LCD1602. Na displej poté zobrazíme název „OMG Robotics“ nebo libovolný vlastní text, například jméno školy. Po krátké pauze displej vymažeme a nastavíme statický text na prvním řádku – ideálně popis měřené veličiny včetně jednotky, například „Teplota (°C)“. Tento text se zobrazí od první pozice řádku, délku můžeme nechat výchozí a nastavit zarovnání podle potřeby.

V nekonečné smyčce programu budeme na druhém řádku displeje průběžně zobrazovat aktuální naměřenou hodnotu z pinu P0, ke kterému je připojený teploměr. Tato hodnota se nejprve zaokrouhlí na jedno desetinné místo, aby bylo zobrazení přehlednější. Takto vytvořený program slouží jako jednoduchý teploměr s výstupem na LCD displej.

Úkoly

Úloha 1: Měření teploty v různých částech místnosti

Zapojte teplotní senzor podle schématu a sledujte měřené hodnoty na displeji. Umístěte senzor do různých částí místnosti – např. ke dveřím, k oknu, do stínu nebo blízko topení. Zaznamenejte teploty a porovnejte, kde je tepleji a kde chladněji. Jaké rozdíly jste naměřili?

Úloha 2: Záznam změny teploty během času

Položte senzor na klidné místo a zaznamenávejte teplotu každých 10 minut po dobu jedné hodiny. Sledujte, jak se teplota mění v závislosti na čase.

  • Došlo ke změnám? Pokud ano, co je mohlo způsobit?
  • Jak rychle se prostředí ohřívá nebo ochlazuje?
  • Zkuste graficky znázornit průběh změn teploty.

Úloha 3: Porovnání teploty různých předmětů

Pomocí senzoru změřte povrchovou teplotu různých materiálů – např. kovové lžíce, plastového kelímku, dřevěného prkénka nebo ruky.

  • Který materiál je nejteplejší a který nejchladnější?
  • Změřte předměty po zahřátí na slunci nebo chlazení v lednici.
  • Jak dlouho trvá, než se předmět ohřeje zpět na pokojovou teplotu?