===== Эксперимент 41. Двухзонный термометр с LCD дисплеем =====

Теперь у нас есть опыт создания аналогового термометра с термистором в качестве датчика, и цифрового с датчиком DS18B20. Почему бы не объединить эти датчики, чтобы сделать двухзонный термометр. Учитывая исполнение датчиков, с помощью DS18B20 можно измерять температуру в комнате, а термистор в корпусе вывести на улицу, чтобы видеть на дисплее данные о температуре в комнате и на улице одновременно.

==== Схема эксперимента ====

{{ :products:esp-iot:exp19.1_mon.png?direct&600 |}}
//Рисунок 1. Монтажная схема эксперимента//

==== Программный код эксперимента ====
<file python Exp41.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
from machine import Pin, I2C
from esp8266_i2c_lcd import I2cLcd
import time
import math
import onewire
import ds18x20
_init()

Bcoef = 3950
R1 = 10000
Rtnom = 10000
T0 = 273.15

adc = machine.ADC(0)
ow = onewire.OneWire(Pin(12))
ds = ds18x20.DS18X20(ow)

DEFAULT_I2C_ADDR = 0x3F # Или 0x27 в зависимости от модели микросхемы на плате

i2c = I2C(scl=Pin(5), sda=Pin(4), freq=400000)
lcd = I2cLcd(i2c, DEFAULT_I2C_ADDR, 2, 16)
lcd.backlight_on()


while True:
    value = adc.read()

    R = (-R1 * value)/(value-1023)
    temp = 1 / (math.log(R / Rtnom) / Bcoef + 1/(25+T0)) -T0
    outodor_temp = round(temp,1)

    roms = ds.scan()
    ds.convert_temp()
    temp = ds.read_temp(roms[0])
    inroom_temp = round(temp,1)

    print("Outodor: " + str(inroom_temp))
    print('In room: ' + str(outodor_temp))
    
    lcd.clear()
    lcd.putstr("Outodor: " + str(outodor_temp))
    lcd.move_to(0,1)
    lcd.putstr("In room: " + str(inroom_temp))

    time.sleep(5)
</file>

Код программы состоит из кода двух экспериментов, посвящённых [[products:laboratory_iot:exp33|термометру на термисторе]] и [[products:laboratory_iot:exp40|термометру на DS18B20]].

Сначала подключаем необходимые библиотеки:
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
from machine import Pin, I2C
from esp8266_i2c_lcd import I2cLcd
import time
import math
import onewire
import ds18x20
</code>

Определяем константы, необходимые для вычисления температуры с помощью терморезистора (подробно разбиралось в [[products:laboratory_iot:exp32|Проекте  3. "Термометр"]]).
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="9"]>
Bcoef = 3950
R1 = 10000
Rtnom = 10000
T0 = 273.15
</code>

Создаем объекты АЦП, шины 1-Wire на выводе 12 и датчика DS18B20:
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="14"]>
adc = machine.ADC(0)
ow = onewire.OneWire(Pin(12))
ds = ds18x20.DS18X20(ow)
</code>

Определяем адрес [[products:laboratory_iot:lcd1602|контроллера LCD дисплея]] на [[theory:i2c|шине I2C]]:
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="18"]>
DEFAULT_I2C_ADDR = 0x3F
</code>

Создаем объект шины I2C и настраиваем ее. Создаем объект LCD дисплея и настраиваем его. Включаем подсветку дисплея:
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="20"]>
i2c = I2C(scl=Pin(5), sda=Pin(4), freq=400000)
lcd = I2cLcd(i2c, DEFAULT_I2C_ADDR, 2, 16)
lcd.backlight_on()
</code>

В основном цикле программы мы получаем данные с АЦП, к которому подключен делитель напряжения с нижнем плече с термистором:
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="26"]>
    value = adc.read()
</code>

Определяем сопротивление термистора, из которого вычисляем температуру ([[products:laboratory_iot:exp32|подробно рассматривалось в эксперименте 32]]). Округляем температуру до десятых (1 знак после десятичной точки) и сохраняем в переменной ''outodor_temp'':
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="28"]>
    R = (-R1 * value)/(value-1023)
    temp = 1 / (math.log(R / Rtnom) / Bcoef + 1/(25+T0)) -T0
    outodor_temp = round(temp,1)
</code>

Считываем температуру из датчика DS18B20, округляем температуру до десятых (1 знак после десятичной точки) и сохраняем в переменной ''inroom_temp'':
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="32"]>
    roms = ds.scan()
    ds.convert_temp()
    temp = ds.read_temp(roms[0])
    inroom_temp = round(temp,1)
</code>

Выводим температуру в комнате и на улице в терминал. Перед выводом температур преобразовываем их из чисел в строки с помощью оператора ''str()'':
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="37"]>
    print("Outodor: " + str(inroom_temp))
    print('In room: ' + str(outodor_temp))
</code>

Очищаем дисплей (при этом курсор дисплея перемещается в верхний левый угол), выводим строку с информацией о температуре на улице.
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="40"]>
    lcd.clear()
    lcd.putstr("Outodor: " + str(outodor_temp))
</code>

Перемещаем курсор дисплея на нулевой (самый левый) символ второй строки и выводим информацию о температуре в комнате:
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="42"]>
    lcd.move_to(0,1)
    lcd.putstr("In room: " + str(inroom_temp))
</code>

Пауза на 5 секунд перед следующим измерением:
<code python[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="45"]>
    time.sleep(5)
</code>