En este proyecto, usaremos LED RGB, un sensor de entorno y un Arduino Nano para enviar un mensaje o hacer una alarma con luces de colores. Al final de este proyecto, puedes:

• Lea la temperatura ambiente del sensor DS18B20 de Arduino.
• Controlar los LED RGB por PWM.
• Haga una taza elegante fresca.

Suministros:

Paso 1: Cosas usadas en este proyecto

Todos los componentes utilizados en este proyecto se pueden comprar a través del enlace provisto.

Componentes de hardware

Arduino Nano X1

Sensor de temperatura ElectroPeak DS18B20 X1

ElectroPeak RGB 5mm LED X1

Adafruit LiPo Battery X1

Cable de cinta Adafruit X1

Aplicaciones de software y servicios en línea.

Arduino IDE

Paso 2: Una breve nota sobre DS18B20

El termómetro digital DS18B20 proporciona mediciones de temperatura Celsius de 9 bits a 12 bits y tiene una función de alarma con puntos de activación superiores e inferiores no volátiles programables por el usuario. El DS18B20 se comunica a través de un bus de 1 cable que, por definición, requiere solo una línea de datos (y tierra) para la comunicación con un microprocesador central. Además, el DS18B20 puede obtener energía directamente de la línea de datos ("potencia parásita"), eliminando necesidad de una fuente de alimentación externa. Cada DS18B20 tiene un código de serie único de 64 bits, que permite que múltiples DS18B20 funcionen en el mismo bus de 1 cable. Por lo tanto, es sencillo utilizar un microprocesador para controlar varios DS18B20s distribuidos en un área grande. Las aplicaciones que pueden beneficiarse de esta característica incluyen controles ambientales HVAC, sistemas de monitoreo de temperatura dentro de edificios, equipos o maquinaria, y sistemas de monitoreo y control de procesos.

En cuanto a la combinación de la tecnología con la vida, el uso de luces de colores es sorprendente y atractivo. Reemplazar los LED RGB con pantallas para enviar un mensaje o alarma puede hacer que los proyectos sean más hermosos y más simples. En este proyecto, queremos hacer que una taza sea inteligente, para que pueda mostrarle la temperatura del café o los refrescos y la alarma cuando esta listo para beber Como termopila, usaremos DS18B20 y lo pegaremos en la parte inferior de la taza. Puede enviar la temperatura del líquido en la taza al controlador en un dato digital. Arduino Nano es nuestra elección como controlador debido a su pequeño tamaño y su conector mini USB a bordo. Por lo tanto, se puede programar y la batería se puede cargar mediante un puerto USB. Para mostrar la temperatura, usamos 2 LED RGB de 4 pines simples y los conectamos a unidades PWM separadas en Arduino Nano. Ahora, solo necesitamos una batería, una taza y una cubierta de plástico para colocar el componente. Vamos a hacerlo.

Paso 3: Circuito

El tamaño de la batería depende de los LED y del tamaño de la taza. Una batería de 500mAh es una buena opción. Puede utilizar baterías de polímero o ion. Los LED utilizados aquí tienen cátodos comunes. Si el suyo tiene ánodos comunes, debe hacer pequeños cambios en el código. Si sus LED no pueden funcionar sin una resistencia, tiene dos formas. Añadiendo una resistencia o agregando más LEDs. Debe conectar el voltaje y el pin de datos del DS18b20 a una resistencia de 4.7K ohmios. Aunque puede que no sea necesario.

Paso 4: Código

Debes copiar el siguiente código en el IDE de Arduino. Pero primero debes agregar la biblioteca y luego cargar el código. Descargue la biblioteca "One Wire" y "Dallas" del archivo adjunto. Si es la primera vez que ejecuta un tablero Arduino, no se preocupe. Solo sigue estos pasos:

• Vaya a www.arduino.cc/en/Main/Software y descargue el software de su sistema operativo. Instale el software IDE como se indica.
• Ejecute el IDE de Arduino, borre el editor de texto y copie el siguiente código en el editor de texto.
• Navegue para dibujar e incluir las bibliotecas (descargue bibliotecas de los siguientes enlaces). Ahora haga clic en agregar biblioteca ZIP y agregar las bibliotecas
• Elija el tablero en herramientas y tableros, seleccione Arduino Nano.
• Conecte el Arduino a su PC y configure el puerto COM en herramientas y puerto.
• Presione el botón Subir (signo de flecha).

Las siguientes líneas de código pertenecen al cálculo del color y depende de su taza. Si su taza no transfiere el calor lo suficientemente rápido, debe cambiarlo para lograr los resultados deseados.

if (temp> 50)

temp = 100;

si (temp <30)

temp = 0;

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

Paso 5: Montaje

Inicialmente, debes perforar el fondo de la taza. El número de agujeros depende del circuito y de cómo lo implementas. Hemos considerado 3 hoyos para este proyecto. Uno para el termómetro y dos para conectar tornillos (electrodos) con líquido dentro de la taza. Puedes hacer este proyecto sin perforar la taza. Marque el termómetro en la parte inferior de la taza y conecte los 2 cables de los electrodos a un interruptor de encendido / apagado. Después de colocar el termómetro y los electrodos y sellarlos, es el momento de hacer un marco para la parte inferior de la taza. Use pegamentos para sellar el vidrio, que no se resolverá con agua caliente o fría. Para hacer la cáscara para el fondo de la taza. Primero debes medir el diámetro exterior de la taza. Luego, diseñe un círculo con exactamente el mismo tamaño de la parte inferior de la taza, y dos anillos con el diámetro exterior con un grosor de 3 mm (y, por supuesto, con el diámetro de la parte inferior de la taza). Puede usar plexiglás y un Máquina de corte por láser para realizar la concha prescrita. Uno de los anillos debe ser transparente, puede elegir el color del resto como desee. Debe lijar el anillo transparente para lograr un acabado mate. Péguelos como se muestra en las imágenes. Ahora pegue la batería a la carcasa y conecte sus pines a Arduino. Corte la porción del anillo transparente tanto como el puerto micro USB de Arduino, y conecte el Arduino a la batería para que el conector se salga del anillo. Ahora suelde los LED al Arduino y conecte otros cables a Arduino. Finalmente, pegue la cubierta en la parte inferior de la taza y cargue el código en Arduino.

Paso 6: ¿Qué sigue?

Ahora, mejore la taza inteligente agregando nuevas funcionalidades al código. Por ejemplo, puede agregar algunas líneas para alarmarlo cuando su café esté a la temperatura deseada y esté listo para beber. Puedes encender los LEDs verdes para alarmarte. En el siguiente paso, puede agregar un elemento calentador a la parte inferior de su taza y escribir un código para dejar de disminuir la temperatura de la bebida.

También puede leer este proyecto en el sitio web oficial de ElectroPeak.

electropeak.com/learn/guides/make-smart-mug-led-arduino/