Moderne Smartphones haben viele nützliche Funktionen, sind aber nicht immer mit den notwendigen Sensoren ausgestattet. Einer dieser Sensoren ist ein Temperatursensor. Aber verzweifeln Sie nicht, denn Sie können einen Temperatursensor für Ihr Smartphone selbst erstellen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie einen solchen Sensor schrittweise erstellen.
Der erste Schritt besteht darin, einen geeigneten Temperatursensor auszuwählen. Sie benötigen einen Sensor mit einer I2C-Schnittstelle wie TMP102 oder DS18B20. Achten Sie darauf, dass der Sensor mit Ihrem Smartphone kompatibel ist. Beachten Sie dabei, dass Sie den Sensor über einen Adapter, z. B. einen OTG-Adapter, mit Ihrem Smartphone verbinden müssen.
Nachdem Sie den Sensor ausgewählt haben, benötigen Sie einen speziellen Programmcode, der mit Ihrem Smartphone funktioniert. Der Code kann in Sprachen wie Java (für Android) oder Swift (für iOS) geschrieben werden. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass Sie grundlegende Kenntnisse über die Programmierung und die Fähigkeiten Ihres Smartphones benötigen.
Nachdem Sie den Sensor angeschlossen und den Programmcode geschrieben haben, müssen Sie die App nur noch auf Ihrem Smartphone ausführen. Jetzt können Sie die Temperatur mit Ihrem selbstgebauten Sensor messen. Achten Sie darauf, den Sensor mit einer bekannten Temperatur zu kalibrieren, um genauere Messwerte zu erhalten.
Empfangen eines Temperatursensors
Der Temperatursensor muss an einen Arduino-Mikrocontroller angeschlossen werden, der die Daten vom Sensor liest. Dies erfordert mehrere Drähte, um den Sensor und den Mikrocontroller zu verbinden.
Zuerst müssen Sie den Thermistor an die Arduino-Platine anschließen. Um dies zu tun, muss ein Ende des Thermistors an die 5V des Arduino-Boards angeschlossen werden und das andere ist ein GND-Kreuz. Danach müssen Sie den zentralen Kontakt des Thermistors an einen der analogen Eingänge der Arduino-Platine anschließen. Sie können beispielsweise den Eingang A0 verwenden.
Um die Temperaturdaten im Arduino-Code abzurufen, müssen Sie die analogRead-Funktion verwenden, die den Wert vom analogen Eingang liest. Dieser Wert muss dann mithilfe einer Formel, die von den Parametern des Thermistors abhängt, in eine Temperatur in Grad Celsius konvertiert werden.
Der resultierende Temperaturwert kann mit einer speziellen Anwendung, die das Lesen von Daten vom Mikrocontroller über Bluetooth ermöglicht, auf einem Smartphone visualisiert werden. Um dies zu tun, müssen Sie die Verbindung zwischen dem Mikrocontroller und dem Smartphone einrichten und dann die Temperaturdaten über Bluetooth vom Arduino an das Smartphone senden.
Wenn Sie also einen Temperatursensor an einen Arduino-Mikrocontroller anschließen und die Datenvisualisierung auf einem Smartphone konfigurieren, können Sie einen eigenen Temperatursensor für das Smartphone erstellen.
Auswahl der benötigten Materialien
Bevor Sie mit der Erstellung eines Temperatursensors für Ihr Smartphone beginnen, benötigen Sie Folgendes Material:
- Thermometer zur Temperaturmessung. Sie können ein digitales Thermometer mit LCD-Display oder ein normales analoges Thermometer verwenden.
- Arduino Nano oder ein anderer Mikrocontroller. Dieses Gerät wird verwendet, um die Daten vom Thermometer zu lesen und an das Smartphone zu senden.
- Bluetooth-Modul HC-05. Es ermöglicht eine drahtlose Verbindung zwischen dem Mikrocontroller und dem Smartphone herzustellen.
- Anschlüsse und Drähte, um Komponenten miteinander zu verbinden.
- Lötkolben und Lötmittel zum Löten von Verbindungen.
Dies sind die grundlegenden Materialien, die Sie benötigen, um einen Temperatursensor zu erstellen. Abhängig von der gewählten Methode zur Erstellung des Sensors und Ihren individuellen Vorlieben benötigen Sie jedoch möglicherweise auch andere Geräte.
Vorbereiten von Komponenten und Werkzeugen
Bevor Sie mit der Erstellung eines unabhängigen Temperatursensors für Ihr Smartphone beginnen, müssen Sie alle notwendigen Komponenten und Werkzeuge vorbereiten. Die Tabelle listet auf, was Sie benötigen:
| Komponenten | Die Werkzeuge |
|---|---|
| Arduino-Mikrocontroller | Lötstation |
| Temperaturfühler DS18B20 | Lötkolben |
| Widerstand 4.7K | Lötflussmittel |
| Draht | Lötmaske oder Klebeband |
| USB-Kabel | Multimeter |
Stellen Sie sicher, dass Sie alle notwendigen Geräte haben, bevor Sie beginnen. Dadurch werden Verzögerungen und Unannehmlichkeiten beim Zusammenbau des Sensors vermieden. Wenn ein Bauteil fehlt, können Sie es in einem Elektronikfachgeschäft kaufen oder online bestellen.
Montage und Einstellung des Temperatursensors
Nachdem wir alle notwendigen Komponenten vorbereitet haben, können Sie mit der Montage und Konfiguration des Temperatursensors selbst beginnen.
Schritt 1: Vorbereiten der Platine
Nehmen Sie die Arduino-Karte und schließen Sie den Temperatursensor DS18B20 an sie an. Setzen Sie dazu die richtigen Sensorkontakte in die entsprechenden Pins auf der Arduino-Platine ein. Stellen Sie sicher, dass alle Verbindungen ordnungsgemäß hergestellt wurden.
Schritt 2: Programm herunterladen
Laden Sie die Arduino IDE herunter und installieren Sie sie, die integrierte Entwicklungsumgebung, die Sie für die Arbeit mit Arduino benötigen. Öffnen Sie das Programm und laden Sie eine Skizze für den Temperatursensor DS18B20 auf das Arduino-Board. Eine Skizze kann online gefunden oder selbst geschrieben werden, indem die Sensorspezifikation verwendet wird.
Schritt 3: Verbindung zum Smartphone herstellen
Gehen Sie zu Ihrem Smartphone in den Bluetooth-Einstellungen und aktivieren Sie das Bluetooth-Modul. Öffnen Sie dann die App, um die Daten vom Temperatursensor zu lesen, die Sie zuvor aus dem AppStore oder Google Play heruntergeladen haben.
Schritt 4: Überprüfen Sie den Betrieb
Nachdem Sie die App auf Ihrem Smartphone gestartet haben, beginnt sie automatisch mit dem Scannen verfügbarer Bluetooth-Geräte. Klicken Sie auf die Schaltfläche Verbinden, nachdem Sie Ihren Temperatursensor erkannt haben. Nach erfolgreicher Verbindung können Sie die aktuelle Temperatur auf dem Bildschirm Ihres Smartphones sehen.
Schritt 5: Erweiterte Einstellungen
Abhängig von der von Ihnen ausgewählten Anwendung können Sie verschiedene Aspekte des Temperatursensors anpassen, z. B. Maßeinheiten (Grad Celsius oder Fahrenheit), die Häufigkeit der Datenaktualisierung und Warnungen festlegen, wenn eine bestimmte Temperatur erreicht wird.
Schritt 6: Fertig!
Jetzt können Sie Ihren hausgemachten Temperatursensor für Ihr Smartphone verwenden! Es misst die Temperatur genau und zeigt sie auf bequeme Weise auf dem Bildschirm an. Sie werden immer wissen, welche Umgebungstemperatur im Moment ist.
