Pantalla LCD (16 x 2) para Visualización de Temperatura

INTRODUCCIÓN 

Hace meses atrás muchos de mis suscriptores me habían solicitado hacer un proyecto  que pudiera mostrar en una pantalla LCD los parámetros de la temperatura, humedad y también el conteo ascendente y descendente. Pues hoy les traigo dicho proyecto. Inicialmente este prototipo se programará de manera directa (PC – LCD). En segundo lugar, contaremos con 2 entradas digitales, 3 entradas analógicas, 3 salidas digitales. Finalmente en cuanto a las dimensiones es el mismo tamaño que la pantalla LCD (16X2), ideal para poder empotrar en cualquier lugar. Por ejemplo, en un tablero electrónico.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

1. 1. Tensión de alimentación……………………….…………5VDC
   2. Corriente de alimentación………………….……………50mA
   3. Entadas digitales de 0V(Low) ó 5V(High)…………2
   4. Entradas analógicas 0-5V…………………………………3
   5. Programación Directa………………………………………..Ordenador – LCD
   6. Entorno de programación………………………..………..Arduino IDE
   7. Condiciones ambientales min………………………..….-10°
   8. Condiciones ambientales max…………………..……….55°
   9. Dimensiones……………………………………………………….71x36mm
   10.  Empotrable…………………………………………….…………Sí

ESQUEMÁTICO ELECTRÓNICO

DISEÑO PCB
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MATERIALES

• U1; Microcontrolador ATmega328p-AU (see & buy)
• U2; Circuito integrado CH340C (see & buy)
• U3; Circuito integrado PCF8574 (see & buy)
• J1, J3-J5; Borneras de conexión pequeño (see & buy)
• J2; Micro usb tipo B (see & buy)
• D3; diodo led (1206) (see & buy)
• D19; Diodo Schottky SS14-TP(see & buy)
• C1-C3;  Capacitor cerámico 0.1uF package 1206 (see & buy)
• C13,C14; Capacitor cerámico 22pF package 1206 (see & buy)
• R1, R2, R8, R11; Resistencia SMD 1k Ohm, package 1206 (see & buy)
• R3-R5, R10; Resistencia SMD 10k Ohm, package 1206 (see & buy)
• R6, R7; Resistencia SMD 4.7k Ohm, package 1206 (see & buy)
• R9; Resistencia 3.3k Ohm,, package 1206 (see & buy)
• X1; Crystal de 16Mhz (see & buy)

PASOS PARA SUBIR UN PROGRAMA

 PASO 1: SUBIR GESTOR DE ARRANQUE (BOOTLOADER)

Para poder usar un microcontrolador nuevo (atmega328p-U), es necesario subir un un gestor de arranque como también llamado “BOOTLOADER”, esto nos facilitará subir programas en futuras ocasiones.

finalmente para quemar el bootloader se tendrá que realizar a través de los pines ICSP, que prácticamente serían los pines [ (MOSI=11) (MISO = PIN12) (SCK=PIN13) (Slave=PIN10) ]. Para subir y quemar el gestor de arranque necesitaremos un arduino UNO ó MEGA y realizar las siguientes conexiones (ARDUINO UNO – LCD).

DESCARGAR CÓDIGO BOOTLOADER

 PASO 2: SUBIR PROGRAMA; PC – LCD

Después de haber subido el gestor de arranque finalmente ya podremos subir cualquier programa como normalmente lo realizamos a través del puerto serie.

CONEXIONES DE LAS BORNERAS Y DISPOSITIVOS EXTERNOS

CÓDIGOS DE PRUEBA 

CONTADOR ASCENDENTE Y DESCENDENTE 

/* 
                CREADO POR      :{==[=======>>>> ELECTROALL <<<<<=======]==}
                INSTAGRAM       : https://www.instagram.com/carlos_j_fuentess/
                                  ó  @carlos_j_fuentess
                FACEBOOK        : https://web.facebook.com/ELECTROALL.ELECTRONICA/?_rdc=1&_rdr
                PÁGINA WEB      : https://www.electroallweb.com/
                YOUTUBE         : https://www.youtube.com/c/ELECTROALL
           ___________________________________________________________________

           *** {==[=======> (CONTADORES ASCENDENTES Y DESENDENTES ) <=======]==}  ***
           ___________________________________________________________________
*/
#include <LiquidCrystal_I2C.h> 
//DESCARGAR LIBRERÍA:https://github.com/ELECTROALL/Codigos-arduino/blob/master/LiquidCrystal_I2C.zip
#include<Wire.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);
int led =8;
// no cambiar las el const int
const int  pulsador_asc = 2;    // pin 2 como entrada para el contador de pulsos 
                                // ascendentes
const int  pulsador_des = 3;    // pin 3 como entrada para el contador de pulsos
                                // descendentes

const int led_rojo = 5;          // Pin 13  como salida 
const int led_verde = 6;          // Pin 13  como salida 

//VARIABLES PARA EL CONTADOR ASCENDIENTE
// estas variables si puede ser cambiado
int contador            = 0;   // contador para el numero de veces presinados
int estado_pulsador_asc = 0;         // estado actual del pulsador
int lastButtonState_asc = 1;     // estado anterior del pulsador

//VARIABLES PARA EL CONTADOR DESCENDIENTE
// estas variables si puede ser cambiado

int estado_pulsador_des = 0;         // estado actual del pulsador
int lastButtonState_des = 1;     // estado anterior del pulsador

void setup() {

  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.clear();
  pinMode(led,OUTPUT);
  digitalWrite(led,1);

  pinMode(pulsador_asc, INPUT_PULLUP); //Resistencia de pullup interna
  pinMode(pulsador_des, INPUT_PULLUP); //Resistencia de pullup interna
  pinMode(led_rojo, OUTPUT);
  pinMode (led_verde,OUTPUT);
}  

void loop() {
//  almacenamos la lectura de la entrada de pin 2
  estado_pulsador_asc = digitalRead(pulsador_asc);
  estado_pulsador_des = digitalRead(pulsador_des);

  // comparar el estado del botón a su estado anterior
  if (estado_pulsador_asc != lastButtonState_asc) {
    // si el estado fue cambiado, incremente el conteo
    if (estado_pulsador_asc == HIGH) {
      // si el estado actual es alto, entonces 
      // que pase de off a on:
      lcd.clear();
      contador++;
      lcd.setCursor(0,0);
      lcd.print("contador=");
      lcd.print(contador);
      delay(100);

    } 
  }
 lastButtonState_asc  = estado_pulsador_asc;
   // comparar el estado del botón a su estado anterior
  if (estado_pulsador_des != lastButtonState_des ) {
    // si el estado fue cambiado, decrementa el conteo
    if (estado_pulsador_des == HIGH) {
      // si el estado actual es alto, entonces 
      // que pase de off a on:
      lcd.clear();
      contador--;
      lcd.setCursor(0,0);
      lcd.print("contador=");
      lcd.print(contador);
      delay(100);

    } 
  }
  //guarda el último estado actual como el ultimo estado
  //para el proximo bucle
  lastButtonState_des  = estado_pulsador_des;

    if (contador >=10) {
    digitalWrite(led_rojo, HIGH);
    digitalWrite(led_verde,false);   
  } else {
   digitalWrite(led_rojo, LOW);
   digitalWrite(led_verde,true);
  }
}

ENTRADAS ANALÓGICAS

#include <LiquidCrystal_I2C.h> //DESCARGAR LIBRERÍA:https://github.com/ELECTROALL/Codigos-arduino/blob/master/LiquidCrystal_I2C.zip
#include<Wire.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);
int led_lcd  = 8;
int led_rojo = 5;
int led_verde= 6;
void setup() {
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  lcd.clear();
  pinMode(led_rojo,OUTPUT);
  pinMode(led_verde,OUTPUT);
  pinMode(led_lcd,OUTPUT);
  digitalWrite(led_lcd,1);

}

void loop() {
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Analog A0 = ");
  lcd.print(analogRead(A0));
  delay(500);
if(analogRead(A0)>=500){
  digitalWrite(led_rojo,1);
  digitalWrite(led_verde,0);
}
else{
  digitalWrite(led_verde,1);
  digitalWrite(led_rojo,0);
}
}