Thermometer mit LED-Stick – Projekte für Arduino und ESP32-Mikrocontroller

Ziel des Projekts

Ein DHT11, ein DHT22 oder ein BMP280 misst die Temperatur und zeigt sie in Schritten zu je ein Grad auf einem Neopixel-Stick an. Die gemessene Temperatur wird auf ganzzahlige Werte gerundet.

Benötigte Bauteile

DHT11/DHT22 oder BMP280
RGB LED-Stick mit 20 LEDs (Grove-Anschluss)
Leitungsdrähte

Die Hardware

DHT11/DHT22

Der DHT11 und der DHT22 sind digitale Sensoren, sie werden an einem digitalen Pin angeschlossen.

Die Pinbelegung kann sich von der hier gezeigten unterscheiden. Achte auf die Beschriftung auf dem Modul!

LED-Stick

Der LED-Stick besteht aus mehreren miteinander verbundenen RGB-LEDs. Jede besitzt einen eigenen Controller und kann einzeln angesteuert werden. Der LED-Stick benötigt nur einen digitalen Eingang.

Wenn kein Grove-Shield verwendet werden kann, werden die Anschlüsse mit männlich-männlichen Kabeln verlängert.

RGB ist eine Mischung der Farben Rot, Grün und Blau. Jede Farbe kann von 0 bis 255 gesetzt werden, die Werte werden durch Kommata getrennt.

Hier findest du einen Überblick über die 🔗RGB-Farbcodes (externer Link abgerufen am 19.02.24).

BMP280

Der BMP280 wird in verschiedenen Bauformen mit unterschiedlicher Pinbelegung angeboten.

Bei einem BMP280 mit sechs Pins müssen SDO und CSB ebenfalls an VCC (5V) angeschlossen werden.

Quelle: 🔗https://sensorkit.joy-it.net/de/sensors/ky-052 (abgerufen am 01.03.24)

Das Programm

Benötigte Bibliotheken

DHT11/DHT22

BMP280

Bibliotheken einbinden und Variablen definieren

DHT

#include "DHT.h"
#include "Adafruit_NeoPixel.h"

#define RING 4

// Anzahl der LEDs ⇒ muss angepasst werden
#define AnzahlLED 20

// LEDRing -> Name des LED-Rings
Adafruit_NeoPixel LEDRing(AnzahlLED, RING, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

// Pin des DHT-Sensors
#define SENSOR_DHT 7

// Sensortyp festlegen
// DHT22 oder DHT11
#define SensorTyp DHT22

// Sensor DHT einen Namen zuweisen
DHT dht(SENSOR_DHT, SensorTyp);

#include "DHT.h"

#include "Adafruit_NeoPixel.h"

#define RING 4

// Anzahl der LEDs ⇒ muss angepasst werden

#define AnzahlLED 20

// LEDRing -> Name des LED-Rings

Adafruit_NeoPixel LEDRing(AnzahlLED, RING, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

// Pin des DHT-Sensors

#define SENSOR_DHT 7

// Sensortyp festlegen

// DHT22 oder DHT11

#define SensorTyp DHT22

// Sensor DHT einen Namen zuweisen

DHT dht(SENSOR_DHT, SensorTyp);

BMP280

#include "Adafruit_BMP280.h"
#include "Adafruit_NeoPixel.h"

#define RING 4

// Anzahl der LEDs ⇒ muss angepasst werden
#define AnzahlLED 20

// LEDRing -> Name des LED-Rings
Adafruit_NeoPixel LEDRing(AnzahlLED, RING, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

// Name des Sensor
Adafruit_BMP280 bmp;

#include "Adafruit_BMP280.h"

#include "Adafruit_NeoPixel.h"

#define RING 4

// Anzahl der LEDs ⇒ muss angepasst werden

#define AnzahlLED 20

// LEDRing -> Name des LED-Rings

Adafruit_NeoPixel LEDRing(AnzahlLED, RING, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

// Name des Sensor

Adafruit_BMP280 bmp;

Der setup-Teil

DHT

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) {;}
  delay(1000);

  // DHT starten
  dht.begin();

  // setBrightness(0..255)
  LEDRing.setBrightness(200);

  // NeoPixel Bibliothek initialisieren
  LEDRing.begin();
}

void setup()

{

Serial.begin(9600);

while (!Serial) {;}

delay(1000);

// DHT starten

dht.begin();

// setBrightness(0..255)

LEDRing.setBrightness(200);

// NeoPixel Bibliothek initialisieren

LEDRing.begin();

}

BMP280

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) {;}
  delay(1000);

  // BMP280 starten
  if (!bmp.begin()) Serial.println("BMP280 gestartet!");

  // setBrightness(0..255)
  LEDRing.setBrightness(200);

  // NeoPixel Bibliothek initialisieren
  LEDRing.begin();
}

void setup()

{

Serial.begin(9600);

while (!Serial) {;}

delay(1000);

// BMP280 starten

if (!bmp.begin()) Serial.println("BMP280 gestartet!");

// setBrightness(0..255)

LEDRing.setBrightness(200);

// NeoPixel Bibliothek initialisieren

LEDRing.begin();

}

Der loop-Teil

DHT

void loop() 
{
  // Temperatur lesen
  float gemesseneTemperatur = dht.readTemperature();

  // gelesene Temperatur in String umwandeln
  String Temperatur = String(gemesseneTemperatur);

  // . durch , ersetzen
  Temperatur.replace(".", ",");

  // Ausgabe Serieller Monitor
  Serial.println("Temperatur: " + Temperatur + "°C");
  Serial.println("--------------------------------");

  // alle LEDs aus
  LEDRing.clear();

  /*
    es können nur ganzzahlige Werte berücksichtigt werden
    es sollen entsprechend der Skala die LEDs leuchten
    der Wert vor dem Komma entscheidet über die Anzahl der LEDs
  */
  if (gemesseneTemperatur >= 10 && gemesseneTemperatur < 11)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 1);
  if (gemesseneTemperatur >= 11 && gemesseneTemperatur < 12)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 2);
  if (gemesseneTemperatur >= 12 && gemesseneTemperatur < 13)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 3);
  if (gemesseneTemperatur >= 13 && gemesseneTemperatur < 14)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 4);
  if (gemesseneTemperatur >= 14 && gemesseneTemperatur < 15)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 5);
  if (gemesseneTemperatur >= 15 && gemesseneTemperatur < 16)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 6);
  if (gemesseneTemperatur >= 16 && gemesseneTemperatur < 17)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 7);
  if (gemesseneTemperatur >= 17 && gemesseneTemperatur < 18)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 8);
  if (gemesseneTemperatur >= 18 && gemesseneTemperatur < 19)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 9);
  if (gemesseneTemperatur >= 19 && gemesseneTemperatur < 20)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 10);
  if (gemesseneTemperatur >= 20 && gemesseneTemperatur < 21)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 11);
  if (gemesseneTemperatur >= 21 && gemesseneTemperatur < 22)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 12);
  if (gemesseneTemperatur >= 22 && gemesseneTemperatur < 23)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 13);
  if (gemesseneTemperatur >= 23 && gemesseneTemperatur < 24)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 14);
  if (gemesseneTemperatur >= 24 && gemesseneTemperatur < 25)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 15);
  if (gemesseneTemperatur >= 25 && gemesseneTemperatur < 26)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 16);
  if (gemesseneTemperatur >= 26 && gemesseneTemperatur < 27)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 17);
  if (gemesseneTemperatur >= 27 && gemesseneTemperatur < 28)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 18);
  if (gemesseneTemperatur >= 28 && gemesseneTemperatur < 29)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 19);
  if (gemesseneTemperatur >= 29 && gemesseneTemperatur < 30)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 20);

  LEDRing.show();

  delay(2000);  
}

void loop()

{

// Temperatur lesen

float gemesseneTemperatur = dht.readTemperature();

// gelesene Temperatur in String umwandeln

String Temperatur = String(gemesseneTemperatur);

// . durch , ersetzen

Temperatur.replace(".", ",");

// Ausgabe Serieller Monitor

Serial.println("Temperatur: " + Temperatur + "°C");

Serial.println("--------------------------------");

// alle LEDs aus

LEDRing.clear();

es können nur ganzzahlige Werte berücksichtigt werden

es sollen entsprechend der Skala die LEDs leuchten

der Wert vor dem Komma entscheidet über die Anzahl der LEDs

if (gemesseneTemperatur >= 10 && gemesseneTemperatur < 11) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 1);

if (gemesseneTemperatur >= 11 && gemesseneTemperatur < 12) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 2);

if (gemesseneTemperatur >= 12 && gemesseneTemperatur < 13) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 3);

if (gemesseneTemperatur >= 13 && gemesseneTemperatur < 14) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 4);

if (gemesseneTemperatur >= 14 && gemesseneTemperatur < 15) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 5);

if (gemesseneTemperatur >= 15 && gemesseneTemperatur < 16) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 6);

if (gemesseneTemperatur >= 16 && gemesseneTemperatur < 17) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 7);

if (gemesseneTemperatur >= 17 && gemesseneTemperatur < 18) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 8);

if (gemesseneTemperatur >= 18 && gemesseneTemperatur < 19) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 9);

if (gemesseneTemperatur >= 19 && gemesseneTemperatur < 20) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 10);

if (gemesseneTemperatur >= 20 && gemesseneTemperatur < 21) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 11);

if (gemesseneTemperatur >= 21 && gemesseneTemperatur < 22) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 12);

if (gemesseneTemperatur >= 22 && gemesseneTemperatur < 23) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 13);

if (gemesseneTemperatur >= 23 && gemesseneTemperatur < 24) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 14);

if (gemesseneTemperatur >= 24 && gemesseneTemperatur < 25) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 15);

if (gemesseneTemperatur >= 25 && gemesseneTemperatur < 26) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 16);

if (gemesseneTemperatur >= 26 && gemesseneTemperatur < 27) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 17);

if (gemesseneTemperatur >= 27 && gemesseneTemperatur < 28) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 18);

if (gemesseneTemperatur >= 28 && gemesseneTemperatur < 29) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 19);

if (gemesseneTemperatur >= 29 && gemesseneTemperatur < 30) LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 20);

LEDRing.show();

delay(2000);

}

BMP280

void loop() 
{
  float gemesseneTemperatur = bmp.readTemperature();

  // gelesene Temperatur in String umwandeln
  String Temperatur = String(gemesseneTemperatur);

  // . durch , ersetzen
  Temperatur.replace(".", ",");

  // Ausgabe Serieller Monitor
  Serial.println("Temperatur: " + Temperatur + "°C");
  Serial.println("--------------------------------");
  
    // alle LEDs aus
  LEDRing.clear();

  /*
    es können nur ganzzahlige Werte berücksichtigt werden
    es sollen entsprechend der Skala die LEDs leuchten
    der Wert vor dem Komma entscheidet über die Anzahl der LEDs
  */
  if (gemesseneTemperatur >= 10 && gemesseneTemperatur < 11)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 1);
  if (gemesseneTemperatur >= 11 && gemesseneTemperatur < 12)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 2);
  if (gemesseneTemperatur >= 12 && gemesseneTemperatur < 13)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 3);
  if (gemesseneTemperatur >= 13 && gemesseneTemperatur < 14)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 4);
  if (gemesseneTemperatur >= 14 && gemesseneTemperatur < 15)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 5);
  if (gemesseneTemperatur >= 15 && gemesseneTemperatur < 16)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 6);
  if (gemesseneTemperatur >= 16 && gemesseneTemperatur < 17)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 7);
  if (gemesseneTemperatur >= 17 && gemesseneTemperatur < 18)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 8);
  if (gemesseneTemperatur >= 18 && gemesseneTemperatur < 19)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 9);
  if (gemesseneTemperatur >= 19 && gemesseneTemperatur < 20)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 10);
  if (gemesseneTemperatur >= 20 && gemesseneTemperatur < 21)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 11);
  if (gemesseneTemperatur >= 21 && gemesseneTemperatur < 22)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 12);
  if (gemesseneTemperatur >= 22 && gemesseneTemperatur < 23)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 13);
  if (gemesseneTemperatur >= 23 && gemesseneTemperatur < 24)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 14);
  if (gemesseneTemperatur >= 24 && gemesseneTemperatur < 25)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 15);
  if (gemesseneTemperatur >= 25 && gemesseneTemperatur < 26)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 16);
  if (gemesseneTemperatur >= 26 && gemesseneTemperatur < 27)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 17);
  if (gemesseneTemperatur >= 27 && gemesseneTemperatur < 28)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 18);
  if (gemesseneTemperatur >= 28 && gemesseneTemperatur < 29)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 19);
  if (gemesseneTemperatur >= 29 && gemesseneTemperatur < 30)  LEDRing.fill(LEDRing.Color(0, 0, 255), 0, 20);
  LEDRing.show();

  delay(2000);  
}

void loop()

{

float gemesseneTemperatur = bmp.readTemperature();