LCD Ekranlı Basit Termometre Devresi

Merhabalar,

“Nerden çıktı bu termometre?” derseniz de, masamın üstünde duran LCD ve PIC’e ekolarak önceden alıp bir köşeye attığım sıcaklık sensörünü bulmam en büyük neden tabi.  Ayrıca haberlerde gördüğümüz “Yarın sıcaklık -3 derceye kadar düşecek.” benzeri söylemlerden dolayı “Dışarısı gerçekten ne kadar soğuk?” diye düşünmem de bir diğer etken.

Kullanacağımız sensör teorik olarak -55, +125 santigrat derece arası sıcaklıkları ortalama 0.5 santigrat derece hassiyetler ölçebiliyor. Yine teorik olarak devreyi 3V DC ve üzeri bir kaynakla çalıştırabilirsiniz.

Devreye geçmeden önce malzemelerimizi sayalım:

• DS18B20
• PIC 16F628 PIC 16F628A VEYA
• 10K veya yakın değerde POT
• LED (Herhangi bir renk olabilir.)
• 470 Ohm Direnç
• 4.7 KOhm Direnç
• HD44780 veya benzeri sürücü entegre içeren 16×2 LCD Ekran

Her malzemeden bir adet olması yeterlidir. Devrenin özelliklerine kısaca bakalım.

Sensörden dolayı geniş bir sıcaklık aralığını ölçebiliyoruz. Devrede okuma yapıldığını belirten bir adet LED bulunuyor. Sensör yaklaşık her saniyede bir kez okunmakta ve okunan değer ekrana yazdırılmaktadır. Her okuma işlemi esnasında da LED kısa bir süre yanıp, sönmektedir. Devre şeması aşağıdaki gibidir:

Evet, gördüğünüz gibi devre oldukça basit. Zaten tüm işi sevgili mikrokontrolcümüz PIC yapıyor. LCD’yi 4 bit olarak sürüyoruz. İşimizi kolaylaştıran eleman ise sensörümüz: DS18B20. Devreyi 5V civarı voltaj veren bir DC kaynak ile çalıştırabilirsiniz. Devre, video çekimlerinde 4.5V ile çalışıyordu.

Bu yazının konusu termometre devresi olduğudan, DS18B20, LCD gibi elemanların kullanımı yüzeysel olarak anlatılmıştır. Yazı konu anlatımı niteliğinde değildir. Bu elemanların kullanımı ile ilgili detaylı bilgi arayanların ihtiyacını bu yazı karşılamayabilir. İlerleyen zamanlarda yayınlanacak başka yazılarda, bahsi geçen elemanların kullanımı detaylı bir şekilde anlatılabilir.

DS18B20, Dallas firması tarafından üretilen bir sıcaklık sensörü. Türkiye’de 2-3 Tl civarında bulabilmeniz mümkün. DS18B20 dijital bir sensör ve sıcaklık değerini iletişim kurarak okuyoruz. Sensör tek hat üzerinden (“one-wire”) iletişim kuruyor. Sensörü veri hattı ve nötr ile besleyebilmeniz (“parasite power”) mümkün. Bu devrede bu özelliği kullanmıyoruz.

Aslında DS18B20′nin alarm özelliği gibi kullanmadığımız başka özellikleri de mevcut. Merak edenler, internetten sensörün kullanım kılavuzuna (“datasheet”) erişerek detaylı bilgiye ulaşabilir. Tek hat üzerinden iletişim kurarken kullanılan protokolün en önemli avantajlarından biri ise tek bir hat üzerinde birden fazla sensörün bağlanabiliyor olması. Mikrokontrolcünüzün tek bir pinini feda ederek birden fazla sensörü ayrı ayrı okuyabilirsiniz. Bu devrede sadece tek bir sensör okuyoruz. Belki

başka bir yazıda sensörün diğer özelliklerinin kullanımına ve tek hat üzerinden birden fazla sensörün okunmasına değinilebilir.

Kullanacağınız ekranının HD44780 veya benzeri başka bir sürücü içermesi gerekiyor. Çoğu satıcı sattığı ürünü bilmese de piyasada bulacağınız LCDlerin çoğu bu şekildedir. Alırken dikkat etmeniz gereken nokta satıcıların bir kısmı ücreti daha yüksek olduğu için grafik LCD satmaya çalışmaktadır. Aldığınız LCD ekranın 16×2 Dot-Matrix LCD olduğundan emin olunuz.

Programlama dili olarak Pic Basic Pro dilini kullandım. Bu tür basit projelerde dilin yazım rahatlığı büyük bir zaman kazancı ve kolaylık sağlıyor. PBP’nin yetersiz olduğu noktalar yok değil. Bu devre için ihtiyacımızı çok rahat karşıladığından tercih ettim. İsterseniz programımıza bir göz atalım.

‘* Adı : Termometre
@ DEVICE pic16f628, WDT_OFF
@ DEVICE pic16f628, PWRT_OFF
@ DEVICE pic16f628, BOD_OFF
@ DEVICE pic16f628, LVP_OFF
@ DEVICE pic16F628, PROTECT_OFF
@ DEVICE pic16f628, MCLR_OFF
@ DEVICE pic16f628, INTRC_OSC_NOCLKOUT
Include “modedefs.bas”
DEFINE OSC 4 ’4 Mhz hızında çalışıyoruz.
SENSOR VAR PORTB.7 ‘Sensör PORTB.7′ye bağlı
LED VAR PORTB.6 ‘LED PORTB.6′ya bağlı
MESGUL VAR BYTE ‘Çeşitli değişken tanımlamaları
BILGI VAR WORD
ISARET VAR BYTE
ONDA1 VAR WORD
ONDA2 VAR WORD
ARA VAR WORD
DEGER VAR BYTE
‘LCD TANIMLAMALARI
DEFINE LCD_DREG PORTB ‘LCD Veri pinleri PORTB’ye bağlı.
DEFINE LCD_DBIT 0 ‘LCD’nin D0 pini PORTB.0′a bağlı
DEFINE LCD_RSREG PORTB ‘RS PİNİ PORTB’ye bağlı
DEFINE LCD_RSBIT 4 ‘RS PİNİ = PORTB.4
DEFINE LCD_EREG PORTB ‘ENABLE PİNİ PORTB’ye bağlı
DEFINE LCD_EBIT 5 ‘ENABLE PİNİ = PORTB.5
DEFINE LCD_RWREG PORTA ‘RW PİNİ KULLANILMIYOR – Kullanılmayan bir pin tanımlandı.
DEFINE LCD_RWBIT 1 ‘RW PİNİ KULLANILMIYOR – Kullanılmayan bir pin tanımlandı.
DEFINE LCD_BITS 4 ‘LCD 4 BİT SÜRÜLÜYOR
DEFINE LCD_LINES 2 ‘LCD 2 SATIRLIK
‘LCD TANIMLAMALARI BİTİŞ
TRISA=%11111111 ‘PORT giriş-çıkış tanımalamları
TRISB=%10111111
PAUSE 500 ‘Ekranın hazır olması için biraz bekliyoruz.
LCDOUT $FE,$40,6,9,9,6,0,0,0,0 ‘Derece gösterimi için özel karakteri LCD’ye yüklüyoruz.
LCDOUT $FE,$48,4,0,14,4,4,4,14,0 ‘İ karakterini LCD’ye yüklüyoruz.
LCDOUT $FE,$50,0,0,4,4,4,4,4,0 ‘ı karakterini LCD’ye yüklüyoruz.
LCDOUT $FE,1,1,”zoelektronik” ‘İlk satıra İzoelektronik yaz.
LCDOUT $FE,$C0,”90alper90 – 2010″ ‘İkinci satıra yaz.
PAUSE 3000 ‘Biraz bekle
LCDOUT $FE,1,”S”,2,”cakl”,2,”k:” ‘Ekranı temizleyip, üst satıra Sıcaklık: yaz.
BASLA: ‘Dongüye gir.
ISARET=”+”
OWOUT SENSOR,1,[$CC,$44] ‘Sensöre sıcaklığı okumasını söyle.
BEKLE: ‘Sensör hazır olana kadar bekle.
OWIN SENSOR,4,[MESGUL]
IF MESGUL=0 THEN
GOTO BEKLE
ENDIF
DEVAM:
OWOUT SENSOR,1,[$CC,$BE] ‘Sensöre okuduğu değeri göndermesini söyle.
OWIN SENSOR,0,[BILGI.LOWBYTE,BILGI.HIGHBYTE] ‘Gelen 16 bitlik bilgiyi al.
IF BILGI.BIT13=1 THEN ‘Sıcaklık negatif ise
ISARET=”-” ‘İşaret artık + değil –
BILGI=~BILGI ‘Gelen bilgideki bitleri tersle, 1->0, 0->1
BILGI=BILGI+1 ‘Bilgiyi 1 arttır.
ENDIF
ARA=BILGI*625 ’12 bit hassasiyet kullandığımız için her değer 0.0625 santigrat dereceye denk geliyor.
DEGER=DIV32 10000
ARA=BILGI*625
ONDA1= DIV32 1000
ARA=BILGI*625
ONDA2= DIV32 100
ONDA1=ONDA1-(DEGER*10)
ONDA2=ONDA2-((dEGER*100)+(ONDA1*10))
LCDOUT $FE,$C0,” ” ‘LCD ekranın alt satırını temizle
LCDOUT $FE,$C0,ISARET,#DEGER,”.”,#ONDA1,#ONDA2,” “,0,”C”
HIGH LED ‘LEDi yakıp söndürerek döngünün bittiğini belirt.
PAUSE 200

LOW LED
PAUSE 800
GOTO BASLA ‘BASLA etiketine dön
END

Kodların içinde de belirttiğim gibi çok daha güzel algoritmalar ile bu iş yapılabilir. Bu devre için performans çok önemli olmadığı için aklıma gelen ilk algoritmayı kullandım. Öğrenmek isteyenler içinse, kod üzerinde düşünmenin var olan açıklamayı okumaktan daha yararlı olduğunu düşündüğümden bazı kısımların açıklamalarını eklemedim. Programın çalışmasını öğrenmek isteyenler için tavsiyem kodu anlamaya çalışmaları ve soruları olursa yazının altına yorum yazarak iletmeleri.

Programın sonlarına doğru ikinci satırı temizlemek için ikinci satıra bir dizi boşluk basıldığını görebilirsiniz. Alt satırı silmezseniz videoda da görebileceğiniz gibi iki adet C harfi basma problemi oluşuyor. Temizleme işlemini sadece alt satırı silen bir komut ile yapmak çok daha güzel olacaktır. Yalnız HD44780 entegresinin kullanım kılavuzunda böyle bir komut bulamadım. Tüm ekranı temizleyip her seferinde üst satıra “Sıcaklık” yazdırmak da daha uzun bir yol olarak gözüktü. Bu yüzden alt satırı temizlemek için ekrana boşluk bastırmayı tercih ettim. Eğer daha etkili bir yol bulur ya da HD44780′in alt satırı temizleme gibi bir özelliği varsa bunu iletirseniz sevinirim.  🙂

Devrenin tüm içeriklerini buradan temin edebilirsiniz.

Ferhat Çelik

Ferhat Çelik

Elektronik mühendisliği için kitaplarla savaşan ve arası hiç iyi olmayan kişi. Kendi gibi elektronik ile ilgileneler için devre arşiv’i kuran Ferhat ÇELİK..

See author's posts