LM35 온도계 만들기: Arduino와 4자리 7세그먼트 디스플레이 활용 🌡️

안녕하세요, 여러분! 이번 포스트에서는 Arduino를 이용하여 LM35 온도 센서와 4자리 7세그먼트 디스플레이를 활용한 온도계를 만드는 방법을 소개하려고 합니다. 이 프로젝트는 다중화 기술을 사용하여 디스플레이를 제어하며, 간단한 연결과 코드로 온도를 시각적으로 확인할 수 있습니다.

 

필요한 준비물

• Arduino 보드:  Arduino nano
• LM35 온도 센서
• 4자리 7세그먼트 디스플레이
• 점퍼 케이블
• 브레드보드

회로 연결

1. LM35 온도 센서 연결:
   • LM35 센서의 핀 헤더를 Arduino의 A0 핀에 연결합니다.
2. 4자리 7세그먼트 디스플레이 연결:
   • 세그먼트 핀 연결:
     • 세그먼트 a, b, c, d, e, f, g 핀을 각각 Arduino 디지털 핀 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8에 순서대로 연결합니다.
   • 자릿수 핀 연결:
     • D1, D2, D3, D4 핀을 각각 Arduino 디지털 핀 9, 10, 11, 12에 연결합니다.

Arduino 코드

다음은 온도계를 작동시키기 위한 Arduino 코드입니다:

// the pins of 4-digit 7-segment display attach to pin2-13 respectively
int a = 2;
int b = 3;
int c = 4;
int d = 5;
int e = 6;
int f = 7;
int g = 8;
int p = 13;
int d4 = 12;
int d3 = 11;
int d2 = 10;
int d1 = 9;

void setup() {
  // set all the pins of the LED display as output
  pinMode(d1, OUTPUT);
  pinMode(d2, OUTPUT);
  pinMode(d3, OUTPUT);
  pinMode(d4, OUTPUT);
  pinMode(a, OUTPUT);
  pinMode(b, OUTPUT);
  pinMode(c, OUTPUT);
  pinMode(d, OUTPUT);
  pinMode(e, OUTPUT);
  pinMode(f, OUTPUT);
  pinMode(g, OUTPUT);
  pinMode(p, OUTPUT);
}

int del = 5;
int temp = 0;

void loop() {
  temp = analogRead(A0) * 0.48828125; // updated code

  clearLEDs(); // clear the 7-segment display screen
  pickDigit(0); // Light up 7-segment display d1
  pickNumber((temp % 100) / 10); // get the value of tens (updated code)
  delay(del); // delay 5ms

  clearLEDs(); // clear the 7-segment display screen
  pickDigit(1); // Light up 7-segment display d2
  pickNumber(temp % 10); // get the value of 1's (updated code)
  delay(del); // delay 5ms

  clearLEDs(); // clear the 7-segment display screen
  pickDigit(2); // Light up 7-segment display d3
  deg(); // display a 'degree' symbol
  delay(del); // delay 5ms

  clearLEDs(); // clear the 7-segment display screen
  pickDigit(3); // Light up 7-segment display d4
  ce(); // display a 'C' for centigrade
  delay(del); // delay 5ms
}

void pickDigit(int x) { // light up a 7-segment display
  digitalWrite(d1, LOW);
  digitalWrite(d2, LOW);
  digitalWrite(d3, LOW);
  digitalWrite(d4, LOW);

  switch (x) {
    case 0:
      digitalWrite(d1, HIGH); // Light d1 up
      break;
    case 1:
      digitalWrite(d2, HIGH); // Light d2 up
      break;
    case 2:
      digitalWrite(d3, HIGH); // Light d3 up
      break;
    default:
      digitalWrite(d4, HIGH); // Light d4 up
      break;
  }
}

void pickNumber(int x) {
  switch (x) {
    default:
      zero();
      break;
    case 1:
      one();
      break;
    case 2:
      two();
      break;
    case 3:
      three();
      break;
    case 4:
      four();
      break;
    case 5:
      five();
      break;
    case 6:
      six();
      break;
    case 7:
      seven();
      break;
    case 8:
      eight();
      break;
    case 9:
      nine();
      break;
  }
}

void clearLEDs() { // clear the 7-segment display screen
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, LOW);
  digitalWrite(p, LOW);
}

void zero() { // the 7-segment led display 0
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, LOW);
}

void one() { // the 7-segment led display 1
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, LOW);
}

void two() { // the 7-segment led display 2
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, HIGH);
}

void three() { // the 7-segment led display 3
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, HIGH);
}

void four() { // the 7-segment led display 4
  digitalWrite(a, LOW);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
}

void five() { // the 7-segment led display 5
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
}

void six() { // the 7-segment led display 6
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
}

void seven() { // the 7-segment led display 7
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, LOW);
  digitalWrite(g, LOW);
}

void eight() { // the 7-segment led display 8
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
}

void nine() { // the 7-segment led display 9
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, HIGH);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
}

void deg() { // the 7-segment led display 'degree symbol'
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, HIGH);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, LOW);
  digitalWrite(e, LOW);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, HIGH);
}

void ce() { // the 7-segment led display 'C'
  digitalWrite(a, HIGH);
  digitalWrite(b, LOW);
  digitalWrite(c, LOW);
  digitalWrite(d, HIGH);
  digitalWrite(e, HIGH);
  digitalWrite(f, HIGH);
  digitalWrite(g, LOW);
}

결론

이번 프로젝트에서는 LM35 온도 센서와 4자리 7세그먼트 디스플레이를 사용하여 온도계를 만드는 방법을 알아보았습니다. 이 프로젝트를 통해 아두이노와 다양한 센서, 디스플레이를 사용하는 기초적인 방법을 배울 수 있습니다. 또한, 멀티플렉싱 기술을 활용하여 여러 자리 숫자를 효율적으로 표시하는 방법도 배울 수 있습니다. 프로젝트 진행 중 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요!

이 블로그 포스트가 여러분의 창의적인 프로젝트에 도움이 되길 바랍니다. 다양한 가능성을 탐구하며 즐거운 시간을 보내세요! 🎉✨