Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Персональный сайт – Цифровой термометр на LM35 (+ 90…-50 C)

Цифровой термометр на LM35 с диапазоном +90 … -50 С 

 

В Интернете можно найти множество простых схем цифровых термометров, использующих широко распространенный в наше время и довольно популярный датчик температуры LM35.

Популярность этого датчика объясняется многими причинами. Ниже приведены его основные характеристики:

  • Калибруется непосредственно в градусах Цельсия
  • Линейный коэффициент преобразования +10.0 мВ/ºС
  • Гарантируемая точность 0.5 ºС (при +25 ºС)
  • Заявленный рабочий диапазон от -55 ºС до +150 ºС
  • Подходит для дистанционных измерений
  • Низкая стоимость вследствие подстройки на уровне кристалла
  • Работает от 4 до 30 В
  • Потребляемый ток менее 60 мкА
  • Малый саморазогрев, 0.08 ºС в неподвижном воздухе
  • Типичная нелинейность всего ± ¼ ºС
  • Низкое выходное сопротивление, 0.1 Ома при нагрузке 1 мА.

 

Для большого числа разнообразных применений, учитывая низкую стоимость, распространенность и простоту включения, LM35 – совсем неплохой выбор.   

 

 На нашем сайте тоже есть вариант такого термометра (Простой цифровой термометр), схема которого была первоначально опубликована на сайте http://www.voltsandbytes.com . К сожалению, этот термометр, как и многие аналогичные при всей своей простоте имеет один существенный недостаток. Он не умеет измерять отрицательные температуры. Дело в том, что для измерения отрицательных температур LM35 требует либо биполярного питания (рис.1) либо применения специальной схемы с измерением дифференциального сигнала (рис. 2).

 
Рисунок 1. Схема включения с биполярным питанием.

 
Рисунок 2. Схема включения с дифференциальным выходом.

 

И та и другая схемы, мягко говоря, не совсем удобны для подключения к микроконтроллеру. В первом случае схема измерения должна уметь измерять отрицательные напряжения, соответствующие отрицательным температурам, а это требует дополнительных затрат. Во втором случае дело обстоит проще, но под рукой должен быть микроконтроллер, имеющий АЦП с дифференциальным входом (например, ATTiny261). При этом расходуется два входа АЦП микроконтроллера.

Предлагаемая мною схема цифрового термометра является логическим развитием Простого Цифрового Термометра (вернее, его версии на ATTiny261). Она использует несколько измененный вариант включения LM35 с дифференциальным выходом. Изменение схемы включения было произведено с целью уйти от применения дифференциального выхода. Схема включения LM35 приведена на рис. 3.

 
   


Рисунок 3. Схема включения LM35

Как видно из рисунка, выходной сигнал измеряется (вольтметром) относительно общего провода. Резистор R1 и транзистор Q1(включенный как диод) образуют схему смещения уровня вывода GND датчика температуры или схему «расщепления» питания. При этом потенциал нижнего вывода резистора R2 оказывается отрицательным по отношению к GND LM35 и, датчик может работать как с положительными, так и с отрицательными температурами.

 Измерение выходного сигнала, как уже говорилось выше, осуществляется относительного общего провода питания. При нулевом значении температуры выходное напряжение составляет 0.69В (при использовании транзистора BC857A). Снижение температуры ниже нуля вызывает уменьшение выходного напряжения (10 мВ на 1 ºС). Подъем температуры выше нуля приводит к росту выходного напряжения.

Схема термометра приведена на рис.4.

  

Рисунок 4. Схема цифрового термометра.

 

Сигнал с датчика температуры подается непосредственно на вход АЦП микроконтроллера. В качестве источника опорного напряжения микроконтроллера служит внутренний источник с напряжением 2,56 В. Используется 10 бит АЦП. Это позволяет получить дискретность измерения температуры 0,25 ºС. И, хотя, в данном варианте термометра на индикацию выводятся десятые доли градуса, большого смысла в этом нет, так как уже «инструментальная» погрешность измерения (без учета  погрешности самого датчика) в силу ограниченности разрядной сетки АЦП уже больше 0. 25 ºС.

 

Исходный код программы (для CodeVision AVR v1.25.9 и ниже), схема термометра и проект для Proteus находятся в файле Digital_thermometer_with_LM35.rar

.

 

Данная разработка не претендует на полноту и была сделана с целью показать один из вариантов работы с датчиком температуры LM35. Любые изменения, доработки и т.п., а также вопросы (пока только через [email protected]) приветствуются. 

 

Полупроводниковые датчики температуры

Полупроводниковые датчики температуры

Полупроводниковые датчики температуры предназначены для измерения температуры от -55° до 150°С. В этот диапазон попадает огромное количество задач, как в бытовых, так и в промышленных приложениях. Благодаря высоким характеристикам, простоте применения и низкой стоимости полупроводниковые датчики температуры оказываются очень привлекательными для применения в микропроцессорных устройствах измерения и автоматики.

Принцип работы

Полупроводниковые датчики температуры

Физический принцип работы полупроводникового термометра основан на зависимости от температуры падения напряжения на p-n переходе, смещенном в прямом направлении. Данная зависимость близка к линейной, что позволяет создавать датчики, не требующие сложных схем коррекции. В качестве чувствительных элементов на практике используются диоды, либо транзисторы, включенные по схеме диода. Для проведения измерений, необходимо протекание стабильного тока через чувствительный элемент. Выходным сигналом является падение напряжения на датчике.

Схемы, использующие одиночный p-n переход, отличаются низкой точностью и большим разбросом параметров, связанных с особенностями изготовления и работы полупроводниковых приборов. Поэтому промышленность выпускает множество типов специализированных датчиков, имеющих в своей основе вышеописанный принцип, но дополнительно оснащенных цепями, устраняющими негативные особенности и значительно расширяющими функционал приборов.

Аналоговые полупроводниковые датчики

Типовая схема включения полупроводникового термометра с коррекцией 

Простые аналоговые полупроводниковые датчики практически в чистом виде реализуют идею измерения температуры, с помощью определения падения напряжения на p-n переходе. Для устранения всех отрицательных явлений, связанных с работой такого перехода, используется специальная схема, содержащая в своем составе два чувствительных элемента (транзистора) с различными характеристиками. Выходной сигнал формируется как разность падений напряжения на каждом чувствительном элементе. При вычитании значительно сокращаются негативные моменты. Дальнейшее повышение точности измерения осуществляется калибровкой датчика с помощью внешних цепей.


 Основной характеристикой датчика температуры является точность измерений. Для полупроводниковых моделей она колеблется от ±1°С до ±3.5°С. Самые точные модели редко обеспечивают точность лучше чем ±0.5°С. При этом данный параметр сильно зависит от температуры. Как правило, в суженном диапазоне от  -25° до 100°С точность в полтора раза выше, чем в полном диапазоне измерений -40°С до +125°С. Большинство аналоговых датчиков температуры, иначе называемых интегральными датчиками, содержит три вывода и включается по схеме диода. Третий вывод обычно используется для целей калибровки. Выходной сигнал датчика представляет собой напряжение, пропорциональное температуре. Величина изменения напряжения различна и, например, составляет 10мВ/градус. Для точного определения значения температуры необходимо знать падение напряжения при каком-либо ее фиксированном значении. Обычно в качестве такового используется значение начала диапазона измерений либо 0°С.

Примеры аналоговых датчиков температуры

Модель Диапазон измерений Точность Температурный коэффициент Производитель
LM35 от -55°С до +150°С  ±2°С  10 мВ/°С   National Semiconductor
LM135 от -50°С до +150°С  ±1. 5°С  10 мВ/°С   National Semiconductor
LM335 от -40°С до +100°С  ±2°С  10 мВ/°С   National Semiconductor 
TC1047 от -40°С до +125°С  ±2°С  10 мВ/°С   Microchip
TMP37  от -40°С до +125°С  ±2°С 20 мВ/°С   Analog Devices

Кроме простых датчиков, производители предлагают также готовые интегральные системы термостатирования. Подобные микросхемы, например LM56 от National Semiconductor, оснащены выходом для управления нагрузкой. Температура срабатывания выхода задается в виде заводской установки, либо с помощью навесных элементов, подключаемых к специальным входам задания. Невысокое качество регулирования, обеспечиваемое данными элементами, компенсируется их простотой использования и сверхнизкой стоимостью готовых систем управления.

Полупроводниковые датчики с цифровым выходом

Технология изготовления полупроводниковых термометров позволяет размещать их на кристаллах интегральных микросхем. Температурные датчики можно встретить в составе микропроцессоров и микроконтроллеров, служебных мониторов микропроцессорных систем, а также в других измерительных устройствах, например датчиках влажности. Возможен и противоположный вариант – добавления различных элементов к датчикам. Примером подобных изделий могут служить датчики температуры с цифровым выходом. В отличие от аналоговых вариантов, эти устройства содержат встроенный АЦП и формирователь сигналов какого-либо стандартного интерфейса. Наибольшую популярность получили интерфейсы SPI, I2C и 1-Wire. Использование термометров с цифровым выходом значительно упрощает схемотехнику измерительного устройства, при незначительном увеличении стоимости относительно аналоговых вариантов.

Также использование стандартных интерфейсов позволяет интегрировать датчики в различные системы управления или подключать несколько датчиков на одну шину. Программирование протокола обмена с большинством датчиков не представляется сложной задачей, что обусловило огромную популярность применения этих элементов в любительской практике и мелкосерийном производстве.

Примеры датчиков температуры с цифровым выходом 

Модель 

Диапазон

Точность

Разрешение

Интерфейс

Производитель 

 LM75

от -55°С до +125°С

±3°С

 9 бит

I2C 

 National Semiconductor

LM76 

от -55°С до +150°С

±1.5°С 

13 бит 

 I2C

 National Semiconductor

DS18B20

от -55°С до +125°С

±2°С 

9-12 бит 

1-Wire 

MAXIM 

DS1621

от -55°С до +125°С

±1°С 

 9 бит

 I2C

 MAXIM

DS1722 

от -55°С до +120°С

±2°С 

 12 бит

SPI 

Dallas Semiconduction

MCP9800

от -55°С до +125°С

±3°С 

12 бит 

 I2C

 Microchip

MSP9808 

от -40°С до +125°С

±1°С 

12 бит 

 I2C

 Microchip

ADT7320 

от -40°С до +150°С

±0. 25°С 

 16 бит

 SPI

Analog Devices

Характеристики интегральных датчиков температуры с цифровым выходом в целом соответствуют характеристикам аналоговых вариантов. При этом в виду применения АЦП, добавляется такой параметр, как разрешение выходных данных. Сегодня можно встретить датчики с разрешением от 9 до 16 бит. Часто данный параметр указывается в виде температуры, определяемой младшим разрядом АЦП. Например, для высокоточного датчика LM76, предоставляющего пользователю 13-битные данные, он составляет 0.0625°С. Не следует путать этот параметр с точностью измерений, так как вес младшего разряда АЦП определяет только точность работы аналогово-цифрового преобразователя, без учета характеристики датчика. Для того же LM76, заявленная точность измерений не превышает ±1°С.

Типовая схема использования цифрового датчика температуры

Кроме непосредственного измерения температуры, многие цифровые датчики обладают дополнительными функциональными возможностями. Наибольшее распространение получил дополнительный выход термостатирования, позволяющий использовать микросхемы без внешних устройств управления. Также можно встретить входы подключения дополнительных внешних температурных датчиков и дискретные порты ввода вывода. 

Другие статьи:

Датчики температуры. Общий обзор.

Термометр на микроконтроллере PIC12F629

Терморегулятор на микроконтроллере PIC16F676

You have no rights to post comments

Простой датчик температуры с аналоговым выходом 0-10В

Датчик температуры может использоваться в различных условиях окружающей среды. Датчик предназначен для измерения температуры в градусах Цельсия и преобразовании его в напряжение. Датчик температуры подходит для работы на общих промышленных зонах и на открытой местности.
В датчике установлен термометр типа LM35, что обеспечивает надежность и точность при измерениях температуры. Благодаря герметизации датчика с измерительным элементом, обеспечивается высокая вибростойкость и влагостойкость.
Основные технические характеристики:
• Подходит для использования в газообразных средах, а также измерения температуры окружающей среды и температуры предметов и исследуемой поверхности
• Возможность крепления с помощью болтового соединение непосредственно к поверхности измеряемой температуры
• Защита от инверсной подачи питания
• Рабочая температура достигает +100 °C
• Диапазон измеряемых температур: -50…+80
• Напряжение питания: постоянный ток 12В
• Потребляемый ток: 10мА
• Напряжение выходного сигнала: 0-10В
• Выходной ток: 20мА
Конструкция датчика позволяет крепить его непосредственно к площади поверхности для измерения температуры ее поверхности или компенсации температурных изменений (для лучшего эффекта, на место контакта нанести небольшой слой теплопроводной пасты, например КПТ-8 или КПТ-19), возможно так же крепить таким способом датчик температуры на пластиковые, поливинилхлоридные и прочие поверхности изготовленные из материалов с низкой теплопроводностью.

Предыстория:

Обратился как-то ко мне знакомый, который работал инженером в фирме — интеграторе GPS/Глонасс оборудования. Один из их клиентов захотел измерять температуру окружающей среды за бортом очередного трактора. На этой технике уже стояли GPS — терминалы, отечественные, ADM600, какой-то пермской конторы. Спросил меня, какой лучше датчик применить, недорогой. У меня сразу возникла мысль, почему бы не применить DS18B20, на что коллега мне ответил: «у треккера нет 1wire», есть только 2 АЦП, один канал от 0-13, второй от 0 — 36, ну и плюс еще всякие входа дискретные и протокольные интерфейсы. Странно думаю, как так-то? В общем нужно было срочно решить его проблему, причем еще и как обычно — недорого. Придя домой сразу же открыл ящик стола. В кассетнице лежало с десяток DS18b20 и LM35. Откуда LM 35, я даже и не вспомнил. Никогда их не применял. Открыв ДШ по GPS треккеру и вправду не обнаружил у него шину Dallas а. Решено, делать датчик на том что есть — LM35. В ДШ написанно, что при базовом подключении, цена деления 10мВ на 1 градус С. И при этом нет возможности измерить отрицательную температуру.

Исходя из этого, требуется усилить сигнал и сделать смещение на датчике, что бы была возможность измерения отрицательных температур. Полазив в интернете, нашел схему смещения на двух диодах. Решил поставить транзистор.
В качестве усилителя применен низковольтный ОУ LM358:

Дальше решил промоделировать схему со смещением:

Как видно из рисунка, выходной сигнал измеряется (вольтметром) относительно общего провода.
Резистор R1 и транзистор Q1(включенный как диод) образуют схему смещения уровня вывода GND датчика температуры. При этом потенциал нижнего вывода резистора R4 оказывается отрицательным по отношению к GND LM35 и, датчик может работать как с положительными, так и с отрицательными температурами. Измерение выходного сигнала, как уже говорилось выше, осуществляется относительного общего провода питания. При нулевом значении температуры выходное напряжение составляет 0.6В (при использовании транзистора MMBT3906).
Снижение температуры ниже нуля вызывает уменьшение выходного напряжения (10 мВ на 1С на выходе LM35).
Подъем температуры выше нуля приводит к росту выходного напряжения.
Далее вопрос стал о конструктиве. Набросал 3D в Proteus, дабы визуально оценить размеры (решил плату усилителя совместить с головкой датчика в единую конструкцию, ибо линии на этом тракторе могут достигать длины и более 2х метров).

В DIPe сразу не понравилось, громоздко. Решил использовать планарные элементы. В качестве элемента для головки термодатчика использовал медный наконечник с отверстием под болт, решил обжать им LM35, предварительно промазав КПТ-8. Обжал при помощи специальной обжимки от Phoenix contact, брал у коллеги, поэтому не удалось сфотографировать. Далее аккуратно обработал простыми плоскогубцами.

Нарисовал плату в sLayot, получилась достаточно компактна:

Ну дальше сборка, решил сделать сразу 10 штук:


После сборки, обжал аккуратно наконечником корпус термодатчика и хорошо припаял с обратной стороны печатной платы… Конечно лучше было сделать прорези и пропаять с обеих сторон, но времени не было. Плату аккуратно обмакнул в Казанский герметик и поместил в термоусадочную трубку с клеем, провода от датчика поместил в пластиковый гофрорукав с авторынка, диаметром 6мм.



Питание датчика осуществляет отдельный параметрический стабилизатор на TL431 и МДП транзисторе и в данном случае не рассматривается.
Попробовал я откалибровать датчик. Калибровал при помощи спиртового градусника и своего самодельного термометра на DS18B20:

Калибровал так: холодильник, улица, фен. Хотя можно было применить чашку со льдом и комфорку плиты. Но так как термодатчик линеен, не стал сильно заморачиваться и сделал несколько замеров:

Сопоставляя данные с разных термометров сделал вывод: датчик получился достаточно точным.
Схема подключения датчика к прибору ADM600:


Передал датчики товарищу. Который через неделю после инсталяции термометров скинул мне отчет из програмного комплекса Fort Monitor, все работало =)

PS: По оси Y указана температура, а не напряжение. Так устроен программный комплекс…

Alex_EXE » Преобразователь интерфейса токовой петли 4-20мА xtr115/xtr116

Один из интерфейсов промышленной автоматики — токовая петля 4-20мА, используется для передачи данных от измерительных преобразователей контроллерам. В интерфейсе идёт представление аналогового сигнала: 0мА — обрыв, 4мА — минимальный уровень сигнала, 20мА — максимальный уровень сигнала. Выпускается множество промышленных датчиков с интерфейсом токовой петли 4-20мА.

Преобразователь 0-5В в 4-20мА на xtr115u

В статье предлагаю ознакомиться с преобразователем аналогового сигнала 0-5В (можно пересчитать и на другие диапазоны) в аналоговый сигнал 4-20мА — микросхемой xtr115.

Микросхема универсальная: к ней можно подключать резистивную нагрузку, источники напряжения 0-5В, с пересчётом и другие диапазоны, с добавлением одного операционного усилителя измерительный мост, выход микроконтроллера с аналоговым сигналом (ЦАП) или ШИМ сигналом пропущенным через фильтр.

Внутреннее устройство преобразователя.

Устройство преобразователя xtr115/xtr116

Входной сигнал подаваемый на Iin (вывод 2) контролирует выходной ток управля транзистором Q1. Вход питания (+) линии 4-20 подключается к V+ (вывод 7), выход Io (вывод 4). Схема имеет встроенные стабилизаторы на 5В Vreg (вывод 8) и 2,5В(xtr115) или 4,096В (xtr116) Vref (вывод 1), которые можно использовать для питания внешних схем, при его использовании нужно учесть: что максимальный ток, который можно снять со стабилизатора не должен превышать 3,7мА (микросхема потребляет около 200мкА, а минимальный уровень интерфейса 4-20 — 4мА), так же весь отдаваемый ток микросхемой со всех её выводов должен вернуться на вывод Iret. Напряжение с вывода Vref можно использовать для смещения входного сигнала, поступаемого на вход Iin, для получения минимального уровня тока 4мА на интерфейсе 4-20. Ток протекающий через Iin (вывод 2) 100 кратно увеличивается протекает через Io (вывод 4), Io=100*Iin.

Рассмотрим схему включения преобразователя xtr115u с аналоговым входом 0-5В.

Схема

Основой преобразователя выступает микросхема xtr115. Транзистор Q1 должен быть мощностью не менее 0,8Вт, напряжением 40В и током 20мА, например MMBT2222A, BC817, но лучше взять что-нибудь по мощнее. Конденсатор C2 сглаживает пульсации на линии 4-20, резистор R3 ограничивает максимальный протекаемый ток, на нём может выделяться до 0,1Вт, рекомендуется типоразмер 1206. По входу конденсатор C1 выступает в роли входного фильтра. Резистор R1 ограничивает протекание входного тока на вход Iin для 5В на 160мкА, что соответствует 16мА на выходе Io, расчётное значение R1 31,25кОм. Резистор R2 номиналом в 62,5кОм устанавливает смещение 4мА на выходе Io (вывод 4), для этого с вывода источника опорного напряжения Vref на вход сигнала Iin должен протекать ток 40мкА. Протекание тока через резистор смещения R2 в 40мкА и протекание тока через резистор R1 ограниченного на 160мкА даёт на входе Iin диапазон от 40 до 200мкА, микросхема умножает это значение на 100 и на выходе Iout диапазон протекаемого тока 4-20мА.

Внимание! дополнение к схеме. Транзистора в корпусе sot23 не подходят для данной схемы, их можно применять только на малых напряжениях до 15В и наличии токоограничивающего резистора (R3). Максимальное тепловыделение на транзисторе может достигать 0.8Вт, а это уже корпуса D-PACK, при меньшем напряжении с натяжкой sot-223. На резисторе R3 может выделяться мощность около 0.1Вт, оптимальный типоразмер 1206.
Плата приведенная в статье проектировалась для знакомства с данной микросхемой и работает при напряжениях на токовом интерфейсе ниже 15В, кратковременно проверялась на 30В.

Внутреннее устройство преобразователя.

Протекание тока на входе Iin

Для облегчения подбора резисторов R1 и R2 и для добавления установки/калибровки минимального и максимального значения номиналы резисторов были снижены до более распространенного номинала из таблицы E и к ним были добавлены подстроечные многооборотные резисторы.

Схема с подстроечными резисторами

R3 — установка нуля, подстройка 4мА на выходе схемы, когда вход Vin подключен к общему проводу. R1 — установка максимального значения, подстройка 20мА на выходе схемы, когда вход Vin подключен к VDD 5V.

Печатная плата имеет следующий вид:

Схема с подстроечными резисторами

Микросхема преобразователя xtr115 в корпусе SO8, транзистор в корпусе sot-23 (транзистор подобран без запаса по мощности, лучше выбрать в более большом корпусе с лучшим рассеиванием тепла). Все резисторы и конденсаторы в корпусе 0805. Резистор R2 номиналом в 30К разбит на 2: 10К и 20К. Подстроечные резисторы R1 и R3 многооборотные в корпусе 3296W. Разъём X1 выполнен в виде PLS-3R, квадратный вывод — GND, клеммник X2 — 350-021-14 имеет шаг 3,5мм.

Примеры использования интерфейса токовой петли 4-20мА xtr115:

Примеры подключения датчиков к XTR115

Самое простое, что можно подключить к преобразователю — это переменный резистор (R1, на схеме с примерами выше) сопротивлением от 3,3кОм или датчик с изменяемым выходным сопротивлением.

Так же к xtr115 можно подключить выход микроконтроллера ЦАП или ШИМ через фильтр (П-образный фильтр на C1, R2, C2, на схеме выше), который выровняет ШИМ сигнал контроллера в аналоговый сигнал, что бы его можно будет подать на вход Vin преобразователя. Не стоит забывать про уровни: выходной сигнал микроконтроллера должен перекрывать весь рабочий диапазон преобразователя (4-20мА), для этого напряжение питания микроконтроллера должно быть то же 5В, как и у преобразователя, или придётся ставить дополнительные согласующие элементы.

К преобразователю так же можно подключить готовые датчики с изменяемым на выходе напряжением. Например: линейный датчик температуры LM35 (U1, см. на схеме выше), для работы которого понадобиться только резистор подтяжки R3 номиналом в 2кОм, которым можно подтянутся к встроенному в xtr115 стабилизатору напряжения 5В. Такое решение будет допустимо только для датчиков с небольшим потребляемым током, до 3,7мА, если больше они своим потреблением внесут искажения в работу интерфейса 4-20мА, для таких задач придётся использовать внешний источник питания.

Пример расчёта температуры для датчика температуры LM35 подключенного к XTR115.

Датчик LM35 работает в диапазоне от -40 до 100грС на выходе имеет линейную зависимость в 10мВ на каждый градус С. Формула расчёта напряжения выглядит следующим образом:

Vout — напряжение с выхода датчика, В
t — измеренная температура, грС
Для подключенного датчика температуры к преобразователю формула будет иметь следующий вид:

Value — ток 4-20мА полученный с датчика, А
t — температура в грС
Преобразуем:

Value — ток 4-20мА полученный с датчика, мА
t — температура в грС

Преобразователь 0-5В в 4-20мА на xtr115u

Скачать печатку (*. lay, Sprint-Layout 6.0)

Статья дополнена 09.04.2019

Lm35 подключение к ардуино

В этом уроке мы покажем вам, как можно сделать простой термометр на Arduino, используя обычный ЖК-дисплей 16×2 и датчик температуры LM35.

Значения будут преобразованы в градусы Цельсия и Фаренгейта. Все комплектующие для проекта можно найти на АлиЭкспресс или, например, на Амперке.

Шаг 1. Необходимые детали

Для сборки нашего Ардуино термометра нам понадобится ряд деталей, которые мы можем найти на любых интернет-магазинах:

  • 1 x Arduino UNO (может быть любая плата Arduino)
  • 1 х макет
  • 1 x USB-кабель
  • 1 x 16×2 ЖК-дисплей
  • 1 датчик температуры LM35
  • 1 x 10k Потенциометр
  • 1 x 220 Ом резистор
  • 1 x 9 В Батарея и зажим (опционально для большей мобильности)
  • 18 проводов перемычек

Шаг 2. Подключение компонентов к макету

Вставьте ЖК-дисплей, потенциометр и LM35 в макет. Их расположение не имеет значения, поместите их так, как вам нравится.

Шаг 3. Подключение ЖК-дисплея

Это самая сложная часть — теперь вам нужно сделать большую часть соединений. Они заключаются в следующем:

  • LCD Pin → Arduino Pin
  • 4 → 12
  • 6 → 11
  • 11 → 5
  • 12 → 4
  • 13 → 3
  • 14 → 2
  • LCD Pin → Контакт макетной платы
  • 1,5,16 → GND (Земля)
  • 2 → 5 В
  • 15 → 5 В (используя резистор на 220 Ом!)

Шаг 4. Подключение потенциометра и LM35

Здесь соединения следующие:

Потенциометр

Одна из сторон идет к GND (Земля), противоположная — к питанию 5 В. Средний контакт подключается к контакту 3 ЖК-дисплея

LM35

См. Рисунок выше.

Шаг 5. Загрузка кода

После подключения всего, подключите Arduino к компьютеру и загрузите код, который ниже. Добавлены несколько комментариев, чтобы объяснить некоторые части кода.

Шаг 6. Заключение

Наслаждайтесь термометром который вы сделали своими руками. Не стесняйтесь изменять код по своему вкусу и улучшать проект, добавляя больше датчиков и прочее.

LM35 — Прецизионный аналоговый датчик температуры, на выходе которого формируется напряжение пропорционально температуре по шкале Цельсия.

Характеристики датчика:

  • Диапазон температур: − 55°C … 150°C ±0.5 при 25°C, доступный 0°C … 110°C
  • Разрешение: 10.0 mV/°C
  • Напряжение на выходе при 25°C: 250мВ.
  • Напряжение питания: от 4.0 В до 30 В.

Особенности работы с датчиком:

На выходе датчика формируется напряжение пропорционально температуре по шкале Цельсия, величина напряжения 10.0 mV на 1°C, то есть, если температура датчика 25°C на выходе датчика будет 250mV. С этим связаны сложности при работе с Arduino.

  • Не возможно измерение отрицательных температур, 0°C это 0 вольт на выходе датчика, чтобы измерять весь диапазон нужно подавать отрицательное напряжение, но даже если оно будет подано, встроенный аналого-цифровой преобразователь в Arduino не может измерять отрицательное напряжение.
  • Низкое разрешение встроенного АЦП Arduino и нестабильность опорного напряжения в случаи использования в качестве опорного напряжение питания 5 вольт. Решается использованием встроенного в Arduino UNO источника опорного напряжения 1.1 вольт, в этом случаи верхний придел температур, которые могут быть измерены, 110°C

При использовании датчика с Arduino UNO, доступный диапазон температур 0°C … 110°C.

Схема подключения датчика:

Датчик аналоговый и соответственно подключать его нужно на аналоговый вход Arduino, в данном случаи подключен на вход А0. Дополнительные библиотеки для Arduino не требуются, просто загружаем код ниже.

Открываем «монитор порта» и видим точные показания температуры с высоким разрешением.

Видео:

Еще один полезный прибор, который часто используется в современных устройствах — это датчик температуры. Даже в вашем компьютере есть сразу несколько датчиков температуры, с помощью которых система следит за перегревом ключевых компонентов — процессора, видеокарты, блока питания, и прочих узлов. Самый же популярный пример использования датчика температуры дома — термостат. Это устройство, которое постоянно следит за температурой воздуха, и регулирует подачу энергии в систему отопления. Смежный пример — котел для нагрева воды.

В нашем уроке мы используем датчик TMP35. Вместо него можно использовать любой другой похожий датчик: TMP35, TMP37, LM35, LM335 и подобные. Выглядит датчик как обычный транзистор:

Можно легко спутать, так что рекомендую всегда внимательно читать маркировку на таких устройствах (да и вообще сначала всегда читайте, потом подключайте :). Конкретно этот датчик имеет следующие характеристики:

  • напряжение питания: от 2,7 до 5,5 В;
  • погрешность: 2 градуса;
  • измеряемая температура: от 10°C до 125°C
  • потребляемый ток: 50 мкА.

Подключение

Датчик TMP35 имеет три вывода (три ноги). Если посмотреть на датчик со стороны этих выводов и срезом вверх, как показано на рисунке,

то слева будет — положительный контакт питания (+2.7 — 5.5В),
по центру — выход на контроллер,
и справа — отрицательный контакт питания (земля).

Датчик аналоговый, а значит на его выходе мы имеем не 0 или 1, а напряжение в диапазоне от 0 до 5 вольт. Следовательно, мы должны вспомнить раздел про аналого-цифровое преобразование (АЦП) сигналов в Arduino. Держа в уме, что у Ардуино Уно есть шесть аналоговых входов (A0-A5), подключаем наш датчик по следующей схеме:

Внешний вид макета

Принципиальная схема

Вот так должна выглядеть собранная схема.

Программа

Подключив датчик температуры к Ардуино, начинаем писать программу. Первое что мы сделаем, это выведем необработанный сигнал с аналогового входа в последовательный порт, для того чтобы просто понять, как меняется значение на входе A0. Нам понадобится простая программа:

Внимание, математика! В программе можно заметить выражение:

Оно необходимо для того, чтобы преобразовать аналоговый сигнал датчика в градусы Цельсия. Дело тут вот в чем. Все аналоговые датчики имеют важную характеристику — отношение количества вольт к единице измеряемой величины. Например, в спецификации к нашему датчику tmp35 написано, что каждый градус измеряемой температуры, соответствует 10 милливольтам напряжения на выходе. Исходя из этих рассуждений, прочитанное с помощью analogRead значение мы сначала преобразуем к количеству Вольт:

Такая процедура называется нормировкой. Здесь 1023 — максимальное значение, которое может вернуть нам 10-битный АЦП, встроенный в Ардуино Уно.
5 — рабочее напряжение АЦП.

Затем преобразуем эти вольты в градусы Цельсия:

Превращаем вольты в милливольты (*1000), и делим на 10 ( то самое число из спецификации! ).

В общем, даже если ничего не понятно, загружаем программу на Ардуино и наблюдаем за температурой окружающего воздуха. Например, у нас в лаборатории датчик оценил температуру следующим образом:

Вполне себе правдивое значение. А теперь поднесем прибор к открытому окну (на улице зима -10°C):

Работает! Датчик незамедлительно регистрирует снижение температуры.

Делаем термостат

Теперь добавим в программу некое действие, которое будет совершаться если температура упадет ниже заданного нами порога. Пусть этот порог будет равен 15°C. Самое простое, что мы можем сделать — это зажигать на Ардуино штатный светодиод #13. Получается такая вот программа:

Кто-то забыл закрыть окно — температура резко опустилась ниже 15 — светодиод зажигается. Закрываем окно, активно дышим — светодиод гаснет. А теперь представьте, что вы зажигаете не светодиод, а подаете сигнал на реле, которое включает обогреватель в комнате. Получается готовый термостат!

Немного изменив программу можно отслеживать не понижение, а превышение заданного уровня. Например, удобно будет следить за температурой внутри, скажем, серверной, и при увеличении температуры до 40 градусов, включать вытяжку!

DS18B20 подключение к Arduino: схемы, программирование датчика температуры

Одним из универсальных аппаратов управления по праву считается микроконтроллер. В отличие от своих аналоговых собратьев он способен не только действовать по строгим рамкам нескольких, железно заложенных конструкцией операций, но и изменять последовательности контролирующих импульсов в соответствии с внешними факторами. Конечно, в пределах установленной человеком программы.

Информация о событиях, происходящих вне блока управления, поступает к нему от подключенных датчиков. Последние, в зависимости от своей направленности, «чувствуют» изменения света во всех его проявлениях, возникновение и силу звука, состав атмосферы, вибрацию, давление или температуру.

Все перечисленное в комплексе, позволяет создавать на основе микроконтроллера сложные конечные автоматы, обслуживающие рутинные операции, связанные со всеми нишами жизни. Хорошим примером станут известные всем кондиционеры. Они не только включаются по времени или командам с пульта, но и контролируют при помощи термометра нагрев окружающего воздуха. При чрезмерном охлаждении включается повышение его температуры, при избытке тепла — вентиляция. Нормы, к которым приводится окружающая среда в автоматическом режиме, задаются человеком и могут в любое время изменены согласно его желаниям. Всю названую функциональность обеспечивает микроконтроллер.

Настоящее устройство выполняется не только в виде впаянных «намертво» компонентов конечных агрегатов, но и отдельными платами, доступными к приобретению разработчикам. Самыми распространенными моделями среди них можно назвать STM32, Raspberry PI и Arduino. Последние из списка, по комплексу своих характеристик, наиболее подходят для легкого создания самодельных и достаточно сложных систем логического контроля. Достигается это за счет широкой базы датчиков и релейных контуров доступных на рынке, изначально ориентированных на совместное использование с Ардуино.

В разрезе темы статьи, будет рассмотрен вопрос о работе сенсора DS18B20 Arduino, его отличие от иных, а также соединение сенсора с микроконтроллером, с получением измеренной уже температуры.

Сенсоры, определяющие температуру

Датчик температуры подключаемый к Arduino, как и в случае любого другого микроконтроллера, существует в двух видах: цифровой и аналоговый. Разница между настоящими термометрами в виде передаваемой на управляющую плату информации. Для первых характерна выдача уже готовых цифровых последовательностей, с которыми контроллер может работать непосредственно. Вторые только изменяют физическую характеристику идущего через них тока в зависимости от внешнего воздействия. То есть, Arduino, еще должен и преобразовать получаемый результат к цифровому виду, «зная» тип самого устройства и таблицу соответствия приходящего сигнала реальным значениям.

В последнем случае падает конечная точность измерений, так как сам микроконтроллер, о котором идет речь, может определять лишь изменения с градацией в 1024 уровня. Кроме того, для каждого чувствительного аналогового устройства требуется свой отдельный входящий канал. Единственное, что нивелирует минусы аналоговых сенсоров — их низкая цена и простота конструкции, которая обеспечивает достаточную длительность бесперебойной работы. Наибольшее распространение среди таких детекторов тепла получили модели на основе чипсета LM35 — TMP35, TMP37, LM335. Существует и широкий спектр аналогичных решений от иных производителей.

Другое дело — цифровые датчики. Никаких сторонних вычислений микроконтроллеру проводить для такого термометра не нужно. Достаточно получить итоговую цифровую последовательность с контакта всех сенсоров, расположенных на единой линии. Каждый из которых подключается к ней параллельно. Их максимальное количество ограничено лишь физическими возможностями дальности хода сигнала между микроконтроллером и чувствительным элементом.

Шина передачи в названом случае называется 1-Wire.  В ней, для определения конечного отправителя показаний, используется уникальный идентификационный код «зашитый» в сам конечный датчик, что помогает избежать путаницы с изначальным адресантом. Хорошим примером цифровых детекторов такого типа служит DS18B20 Arduino и его варианты разных производителей — DS18S20, DS1820, DS1822, MAX31820. Все они основаны на логике DS18.

Есть у цифровых датчиков и недостаток. Они сильно подвержены влиянию импульсных электрических помех от стороннего оборудования или самой линии питания. Чувствительна аппаратура и к сильным магнитным полям. В достаточно простых и не критичных системах, фактором можно пренебречь, но в важных контролирующих комплексах он требует обращения на себя особого внимания.

Вне зависимости от разновидности датчиков Ардуино, они поставляются в открытом, более удобном к монтажу исполнении, или закрытом, защищенном корпусе, препятствующем попаданию влаги. Последний фактор позволяет использовать термометры на основе DS1820 или LM35 в весьма агрессивной для электроники среде — насыщенном водой пространстве. Речь идет не только о допустимости прямого погружения их в жидкость, но и об функционировании в воздухе, насыщенном ее парами.

Ниши применения

Сферы, в которых требуется измерение температуры датчиком не счесть. Как и список всей аппаратуры, работа которой непосредственно зависит от значения характеристики. Сюда можно отнести упомянутые ранее кондиционеры, холодильники, печи всех видов, любые иные агрегаты от которых требуется контроль нагрева либо охлаждения. Можно вспомнить даже обычный аквариум.

Его жители достаточно критически относятся к температуре окружающей среды. Если она слишком горячая или холодная — водные обитатели погибнут. В теплой они жизнерадостны, активны и развиваются. Здесь, как раз поможет электронный термометр, объединенный с микроконтроллером Ардуино. Последний, в зависимости от показаний первого, будет включать обогрев водной массы или пытаться предотвратить превышение установленных температурных лимитов.

К нише использования датчиков, определяющих нагрев либо охлаждение среды можно отнести и чисто информационные системы. Здесь сразу вспоминается медицинский или бытовой термометр. Применение привычных их вариантов исполнения бывает в некоторых случаях неудобным, как по скорости получения значений температуры, так и по периоду ее измерения.

Характеристики DS18B20

Цифровой датчик Ардуино DS18B20 поставляется в одном из следующих видов исполнения:

МаркаКорпусКол-во контактов
DS18B20+TO-923
DS18B20Z+SO8
DS18B20U+μSOP8

Вне зависимости от конечного количества исходящих контактов, рабочие из них только три: два питания GND и VCC +5В и один данных шины 1-Wire, обозначаемый на схемах через DQ. Корпус ТО-92 выполняется производителями как в открытом виде, так и защищенном от воздействия влаги. В последнем случае исходящие линии кабеля разделяют по следующей цветовой маркировке:

ЦветКонтакт
ЧерныйGND
КрасныйVDD
БелыйDQ

Класс устройств DS18 подразумевает бытовое, а не экстремальное использование. Соответственны и возможности сенсора:

  • Питание: от 3 до 5.5 В
  • Чувствительность: от −55 до +125 ºС
  • Интерфейс передачи данных: 1-Wire
  • Точность: до 0.5 градуса в пределах от −10 до +85 ºС. С температурами ниже или выше она падает, и разница с реальным состоянием может составить до 2 ºС в любую сторону.

Принципиальная схема соединений

Датчик DS1820 подключается к Arduino одним из двух способов: нормальным или паразитным. Разница в количестве используемых контактов. Первый требует три, с полным отдельным питанием, для второго достаточно пары. В последнем случае применение нескольких температурных сенсоров на одной линии не рекомендуется, так как кодовые сигналы, поступающие от одного, могут внести искажения в работу других.

Подключение DS18B20 к Arduino обоими методами требует использования сопротивления 4.7 кОм в целях подтягивания сигнала к шине данных:

Оперирование термометром DS18B20

Так как Ардуино с сенсором нагрева работает по цифровой шине передачи информации 1-Wire, нужно включить в текст скетча библиотеку обслуживающую настоящий протокол. Скачать ее последнюю версию можно на GitHub по адресу:

https://github.com/PaulStoffregen/OneWire

Скетч, использующий только настоящую библиотеку:

https://cloud.mail.ru/public/Fifd/twtiPmtka

Все приведенное можно упростить, вызывая функции библиотеки DallasTemperature, которая находится аналогично первой на GitHub. Ее адрес:

https://github.com/milesburton/Arduino-Temperature-Control-Library

Перед тем, как писать скетч, использующий возможности OneWire в связке с DallasTemperature, требуется определить адреса всех конечных устройств единой шины. Для этого в составе библиотечного кода есть пример Multipe, который при своем выполнении выводит уникальные идентификационные коды всех сенсоров температуры DS18 расположенных на шине. Используя полученные данные, и подключив настоящую библиотеку, не трудно получать их показания уже для своего кода:

https://cloud.mail.ru/public/ucnZ/4WJByWExo

В заключение

Определяющие нагрев сенсоры, в совокупности с Ардуино, вне зависимости от их типа — цифровых класса DS18 или использующих аналоговый сигнал, на основе чипа LM35, дают широкий спектр возможностей конечному пользователю. Достаточная точность, вкупе с низким энергопотреблением позволяют применять аналогичные сенсоры во множестве сфер, от быта до производства.

Самые часто используемые ниши — создание прототипов холодильников, контроллеров температуры воды в ванных, бойлерах и чайниках, или в качестве элементов климатического оборудования. Применяется термометр вместе с микроконтроллером и в сельском хозяйстве. Централизованное определение температур в закутах, амбарах или стойлах, выяснение текущего нагрева яиц в инкубаторах — все названое по силам настоящей связке датчиков с управляющими устройствами.

Видео по теме

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

Собираем электронный терморегулятор своими руками схема и подробное описание по сборке устройства

Привет всем любителям электронных самоделок. Недавно я по быстрому смастерил электронный терморегулятор своими руками, схема устройства очень проста. В качестве исполнительного устройства используется электромагнитное реле с мощными контактами, которые могут выдержать ток до 30 ампер. Поэтому рассматриваемая самоделка может использоваться для разных бытовых нужд.

По нижеприведенной схеме, терморегулятор можно использовать, например, для аквариума или для хранения овощей. Кому то он может пригодиться при использовании совместно с электрическим котлом, а кто-то его может приспособить и для холодильника.

Электронный терморегулятор своими руками, схема устройства

Как я уже говорил, схема очень проста, содержит минимум недорогих и распространённых радиодеталей. Обычно терморегуляторы строятся на микросхеме компараторе. Из-за этого устройство усложняется. Данная самоделка построена на регулируемом стабилитроне TL431:

Теперь поговорим подробнее о тех деталях, которые я использовал.

Детали устройства:

  • Трансформатор понижающий на 12 вольт
  • Диоды; IN4007, или другие с похожими характеристиками 6 шт.
  • Конденсаторы электролитические; 1000 мк, 2000 мк, 47 мк
  • Микросхема стабилизатор; 7805 или другая на 5 вольт
  • Транзистор; КТ 814А, или другой p-n-p c током коллектора не меньше 0,3 А
  • Регулируемый стабилитрон; TL431 или советский КР142ЕН19А
  • Резисторы; 4,7 Ком, 160 Ком, 150 Ом, 910 Ом
  • Резистор переменный; 150 Ком
  • Терморезистор в качестве датчика; около 50 Ком с отрицательным ТКС
  • Светодиод; любой с наименьшим током потребления
  • Реле электромагнитное; любое на 12 вольт с током потребления 100 мА или меньше
  • Кнопка или тумблер; для ручного управления

Как сделать терморегулятор своими руками

В качестве корпуса был использован сгоревший электронный счётчик Гранит-1. Плата, на которой расположились все основные радиодетали также от счетчика. Внутри корпуса поместились трансформатор блока питания и электромагнитное реле:

В качестве реле я решил использовать автомобильное, которое можно приобрести в любом автомагазине. Рабочий ток катушки приблизительно 100 миллиампер:

Так как регулируемый стабилитрон маломощный, его максимальный ток не превышает 100 миллиампер, непосредственно включить реле в цепь стабилитрона не получится. Поэтому пришлось использовать более мощный транзистор КТ814. Конечно, схему можно упростить, если применить реле, у которого ток через катушку будет меньше 100 миллиампер, например SRD-12VDC-SL-C или SRA-12VDC-AL. Такие реле можно включить непосредственно в цепь катода стабилитрона.

Немного расскажу о трансформаторе. В качестве, которого я решил использовать нестандартный. У меня завалялась катушка напряжения от старого индукционного счетчика электрической энергии:

Как видно на фотографии там имеется свободное место для вторичной обмотки, я решил попробовать намотать её и посмотреть что получится. Конечно площадь поперечного сечение сердечника у него маленькая, соответственно и мощность небольшая. Но для данного регулятора температуры этого трансформатора достаточно. По расчётам у меня получилось 45 витков на 1 вольт. Для получения 12 вольт на выходе нужно намотать 540 витков. Чтобы уместить их я использовал провод диаметром 0,4 миллиметра. Конечно, можно использовать готовый блок питания с выходным напряжением 12 вольт или адаптер.

Как вы заметили, в схеме стоит стабилизатор 7805 со стабилизированным выходным напряжением 5 вольт, который питает управляющий вывод стабилитрона. Благодаря этому регулятор температуры получился со стабильными характеристиками, которые не будут изменяться от изменения питающего напряжения.

В качестве датчика я использовал терморезистор, у которого при комнатной температуре сопротивление 50 Ком. При нагревании сопротивление данного резистора уменьшается:

Чтобы защитить его от механических воздействий я применил термоусаживающие трубочки:

Место для переменного резистора R1 нашлось с правой стороны терморегулятора. Так как ось резистора очень короткая пришлось напаять на неё флажок, за который удобно поворачивать. С левой стороны я поместил тумблер ручного управления. При помощи него легко проконтролировать рабочее состояние устройства, при этом, не изменяя выставленную температуру:

Несмотря на то, что клемник бывшего электросчетчика очень громоздкий, убирать его из корпуса я не стал. В него чётко входит вилка, от какого либо прибора, например электрообогревателя. Убрав перемычку (на фотографии желтая справа) и включив вместо перемычки  амперметр можно померить силу тока, отдаваемую в нагрузку:

Теперь осталось проградуировать терморегулятор. Для этого нам понадобится цифровой термометр ТМ-902С. Нужно оба датчика устройства соединить вместе при помощи изоленты:

Термометром произвести замер температуры различных предметов горячих, холодных. При помощи маркера нанести шкалу и разметку на терморегуляторе, момент включения реле. У меня получилось от 8 до 60 градусов Цельсия. Если кому-то нужно сдвинуть рабочую температуру в ту или иную сторону, это легко сделать, изменив номиналы резисторов R1, R2, R3:

Вот мы и сделали электронный терморегулятор своими руками. Внешне выглядит вот так:

Чтобы не было видно внутренности устройства, через прозрачную крышку, я ее закрыл скотчем, оставив отверстие под светодиод HL1. Некоторые радиолюбители, кто решил повторить эту схему, жалуются на то, что реле включается, не очень чётко, как бы дребезжит. Я ничего этого не заметил, реле включается и отключается очень чётко. Даже при небольшом изменении температуры, никакого дребезга не происходит. Если все-таки он возникнет нужно подобрать более точно конденсатор C3 и резистор R5 в цепи базы транзистора КТ814.

Собранный терморегулятор по данной схеме включает нагрузку при понижении температуры. Если кому то наоборот понадобится включать нагрузку при повышении температуры, то нужно поменять местами датчик R2 с резисторами R1, R3.

LM35 Датчик температуры Распиновка, руководство по подключению, конструкция схемы и принципы работы

LM35 – это датчик температуры, который выдает аналоговый сигнал, пропорциональный мгновенной температуре. Выходное напряжение можно легко интерпретировать для получения значения температуры в градусах Цельсия. Преимущество lm35 перед термистором в том, что он не требует внешней калибровки. Покрытие также защищает его от самонагревания. Низкая стоимость (примерно 0,95 доллара США) и большая точность делают его популярным среди любителей, изготовителей электронных схем и студентов.Многие недорогие продукты используют преимущества низкой стоимости, большей точности и используют LM35 в своих продуктах. До первого выпуска прошло примерно 15+ лет, но датчик все еще существует и используется в любых продуктах.

LM35 Датчик температуры Характеристики
  • Калибровка непосредственно по Цельсию (Цельсию)
  • Линейный коэффициент масштабирования + 10 мВ / ° C
  • 0,5 ° C Гарантированная точность (при 25 ° C)
  • Рассчитан на полный диапазон от −55 ° C до 150 ° C
  • Подходит для удаленных приложений
  • Работает от 4 В до 30 В
  • Потребление тока менее 60 мкА
  • Низкое самонагревание, 0.08 ° C в неподвижном воздухе
  • Только нелинейность ± ¼ ° C Типичный
  • Низкоомный выход, 0,1 Ом для нагрузки 1 мА

Вывод LM35

LM35 Вывод

LM35 может измерять от -55 до 150 градусов по Цельсию. Уровень точности очень высок при эксплуатации при оптимальных уровнях температуры и влажности. Преобразование выходного напряжения в градусы Цельсия также легко и просто.
Входное напряжение на LM35 может быть от +4 вольт до 30 вольт. Он потребляет около 60 микроампер тока. Lm35 имеет много членов семейства, несколько имен – LM35C, LM35CA, LM35D, LM135, LM135A, LM235, LM335. Все члены семейства LM35 работают по одним и тем же принципам, но возможности измерения температуры различаются, а также они доступны во многих пакетах (SOIC, TO-220, TO-92, TO).
Принцип работы LM35 (понимание линейного масштабного коэффициента LM35)

Масштабный коэффициент LM35

Чтобы понять принцип работы датчика температуры LM35, мы должны понимать коэффициент линейного масштабирования.В характеристиках LM35 это значение составляет +10 милливольт на градус Цельсия . Это означает, что с увеличением выходной мощности 10 мВ на выводе датчика vout значение температуры увеличивается на единицу. Например, если датчик выдает 100 мВ на выводе vout, температура в градусах Цельсия будет составлять 10 градусов по Цельсию. То же самое и с отрицательными показаниями температуры. Если датчик выдает -100 милливольт, температура будет -10 градусов по Цельсию.


Конфигурация цепи датчика температуры LM35

LM35 может использоваться в двух схемах конфигурации.Оба дают разные результаты. В первой конфигурации вы можете измерять положительную температуру только от 2 градусов Цельсия до 150 градусов Цельсия. В этой первой конфигурации мы просто запитываем lm35 и подключаем выход напрямую к аналого-цифровым преобразователям. Во второй конфигурации мы можем использовать все ресурсы датчика и можем измерять температуру во всем диапазоне от -55 градусов по Цельсию до 150 градусов по Цельсию. Эта конфигурация немного сложна, но дает хорошие результаты. В этом случае мы должны подключить внешний резистор для переключения уровня отрицательного напряжения вверх.Значение внешнего резистора можно рассчитать по формуле, приведенной ниже в схеме конфигурации. Схема второй конфигурации может быть изготовлена ​​различными способами. Чтобы узнать о схемах второй конфигурации, посетите лист данных LM35 от Texas Instruments. Технический паспорт Texas Instruments включает схему с четкими значениями компонентов.

Хотя первая конфигурация не требовала резистора на выходе, я рекомендую подключить резистор от 80 кОм до 100 кОм между выводами vout и gnd.Когда я провел несколько экспериментов, я заметил, что показания некоторое время колеблются, и штифт vout плавает. Таким образом, резистор между vout и gnd закрывает вывод vout на низком уровне и предотвращает его плавание.

Уровень точности LM35

Параметры точности для обеих конфигураций различаются. Средний уровень точности составляет + – 1 градус Цельсия для обеих конфигураций. Но уровень точности снижается для температуры от 2 до 25 градусов по Цельсию. Теперь, когда мы обсудили распиновку, структуру, линейный масштабный коэффициент и уровень точности датчика температуры LM35, пришло время перечислить шаги по измерению температуры с помощью датчика температуры LM35.


Шаги для расчета температуры с помощью датчика температуры LM35
  • Построить схему.
  • Power LM35 vcc на + 5-20 В и заземление на землю.
  • Подключите Vout ко входу аналого-цифрового преобразователя.
  • Пример показания АЦП, выходное напряжение vout.
  • Преобразование напряжения в температуру.
Формула для преобразования напряжения в температуру

Формула для преобразования напряжения в температуру по Цельсию для LM35:
Температура по Цельсию = Напряжение, считываемое АЦП / 10 мВ (милливольты)

Я делю на 10 мВ, потому что коэффициент линейного масштабирования для LM35 равен 10 мВ.

Следуя вышеуказанным шагам и руководству, вы можете легко связать датчик температуры LM35 с любым микроконтроллером, который имеет встроенные контакты аналого-цифрового преобразователя. Практически все микроконтроллеры сегодня имеют встроенный АЦП.

Некоторые проекты, созданные с использованием LM35 и различных микроконтроллеров.

LM35: Не такой простой датчик температуры для Arduino | автор: C.D. Reimer

Три распространенные причины, по которым простая схема для LM35 не работает.

Китайские подделки на eBay

При покупке электронных компонентов на eBay китайские подделки всегда представляют собой риск. Вот почему я никогда ничего не покупаю на eBay. Если что-то выглядит слишком хорошо, чтобы быть правдой, вероятно, это подделка.

Я покупаю все свои электронные компоненты в Jameco Electronics, компании в районе залива Сан-Франциско, с которой я много лет веду дела. Хотя вполне возможно, что контрафактные детали могут попасть в их цепочки поставок, я считаю это маловероятным.

Несколько проблем, которые у меня были с компонентами, возникли из-за моей собственной глупости, например, когда я подключил питание и землю к неправильным контактам.Я всегда покупаю дополнительные компоненты – много, если недорого, несколько, если дорого, – на случай, если что-то лопнет и выйдет синий дым.

Ненадежное питание через USB-кабель

Когда Arduino потребляет 5 В постоянного тока от USB-кабеля, не каждый компьютер может обеспечить надежное питание для каждого USB-порта. Любые изменения мощности могут повлиять на работу Arduino внутри себя и во внешних схемах.

Источник питания от 7 В до 12 В постоянного тока, подключенный к цилиндрическому разъему, или аккумулятор, подключенный к контактам VIN и GRN, может питать Arduino.Любой из них отключит питание от USB-кабеля и использует встроенные регуляторы мощности для выработки 3,3 В и 5 В постоянного тока.

Я подключил свой Arduino Uno к USB-концентратору с питанием, который обеспечивает полную мощность для каждого порта, и я также протестировал настенную бородавку 9 В постоянного тока, подключенную к цилиндрическому разъему. Я не заметил заметных различий между ними.

Трех проводов было недостаточно

Многие плохие советы о том, какие дополнительные компоненты необходимы для работы LM35 с Arduino, кажутся правилом, а не исключением.Здесь может оказаться полезным техническое описание LM35, в котором представлены другие примеры схем в дополнение к простой схеме. В частности, LM35 с демпферной схемой R-C.

Изображение из таблицы данных LM35 (Texas Instruments)

LM35 должен быть удаленным датчиком на конце коаксиального кабеля (один провод с заземленным экраном). Один из способов сделать так, чтобы кабель не действовал как антенна, которая мешает работе датчика, – это добавить демпфер резистивно-конденсаторный (R-C) между выходом и землей. Шунтирующий конденсатор между питанием и землей устраняет нежелательные электромагнитные помехи (EMI).

Добавление этих трех компонентов зафиксировало LM35 в качестве датчика температуры для Arduino.

Светодиоды с контролируемой температурой с использованием LM35

Сегодня мы создаем простую, но очень полезную схему с использованием датчика температуры LM35 . В этой схеме мы собираемся управлять светодиодами в соответствии с температурой вокруг. Если температура выходит за пределы определенного уровня (50 градусов в этой цепи), красный светодиод загорается автоматически, в противном случае желтый светодиод остается включенным ниже этой конкретной температуры.Это пороговое значение температуры может быть установлено путем регулировки переменного резистора в цепи в соответствии с требованиями.

Эта Схема освещения с регулируемой температурой может быть полезна во многих отношениях, например, она может работать как индикатор температуры или может запускать любое устройство, такое как вентилятор или сигнализацию, при превышении определенной температуры. Он также может работать как пожарная сигнализация, если вы установите очень высокую пороговую температуру, например, 100 градусов Цельсия. В этой схеме вы также узнаете, как использовать датчик LM35 в любой схеме.LM35 – очень популярный и недорогой датчик температуры, обычно используемый в качестве цифрового термометра или для измерения температуры.

Требуемые компоненты:

  • Аккумулятор 9 В
  • IC 7805
  • Датчик температуры LM35
  • Операционный усилитель LM358
  • Резистор 10 кОм (3)
  • Резистор 1 кОм (3)
  • Резистор переменный 10к
  • Светодиоды (красный и желтый)
  • NPN Транзистор BC547 (2)

Датчик температуры LM35:

LM35 – трехконтактное устройство, подобное транзистору.Он имеет VCC, GND и OUTPUT. Этот датчик обеспечивает переменное напряжение на выходе в зависимости от температуры. «LM35» обеспечивает вывод в градусах Цельсия и может определять температуру до 150 градусов Цельсия.

На каждое повышение температуры на +1 градус по Цельсию на выходном контакте будет повышаться напряжение на + 10 мВ. Таким образом, если температура 0 ° по Цельсию, выходной сигнал датчика будет 0В, если температура 10 ° Цельсия, выходной сигнал датчика будет + 100мВ, если температура 25 ° Цельсия, выходной сигнал датчика будет + 250мВ.

Настройка до опорного напряжения для ОУ LM358:

Здесь мы использовали операционный усилитель LM358 для сравнения выходного напряжения LM35 с опорным напряжением. Как уже упоминалось, мы установили схему для порогового напряжения 50 градусов, так, чтобы вызвать операционный усилитель на 50 градусов, нам нужно установить опорное напряжение до 0,5 вольт, так как при 50 градусов температуры LM35 выходное напряжение будет составлять 0,5 вольт или 500 мВ. Опорное напряжение является напряжением на выводе 2 из LM358 (видно схема ниже).

Теперь, чтобы установить опорное напряжение, мы создали цепь делителя напряжения с помощью резистора R1 и переменный резистор RV1 из 10k. Используя приведенные выше формулы, которые Вы можете установить опорное напряжение, соответственно, и можете изменить пороговое значение температуры. Подобно установке температуры 50 градусов Цельсия в качестве значения срабатывания, вы можете установить потенциометр примерно на 8k: 2k, например:

Выход = (R2 / R1 + R2) * Vin

(здесь R2 – вторая часть потенциометра: 2 кОм, а R1 – это R1 + первая часть потенциометра: 10 кОм + 8 кОм)

Vout = (2/18 + 2) * 5 = 0.5в

Операционный усилитель LM358:

Операционные усилители

также известны как компараторы напряжения . Когда напряжение на неинвертирующем входе (+) выше, чем напряжение на инвертирующем входе (-), тогда на выходе компаратора будет высокий уровень. И если напряжение инвертирующего входа (-) выше, чем неинвертирующего конца (+), то выходное напряжение НИЗКОЕ. Узнайте больше о работе операционного усилителя здесь.

LM358 – это двойной малошумящий операционный усилитель , который имеет внутри два независимых компаратора напряжения.Это операционный усилитель общего назначения, который может быть настроен во многих режимах, таких как компаратор, сумматор, интегратор, усилитель, дифференциатор, инвертирующий режим, неинвертирующий режим и т. Д.

Принципиальная схема:

Рабочее пояснение:

Работа с этим проектом светильников с регулируемой температурой проста. Батарея общего назначения 9 В используется для питания всей схемы, а IC7805 используется для обеспечения регулируемого питания 5 В.Когда температура ниже 50 градусов Цельсия, желтый светодиод остается включенным, а КРАСНЫЙ остается выключенным. Когда температура ниже 50 градусов, выход LM358 остается НИЗКИМ, а Q1 остается в выключенном состоянии, а транзистор Q2 остается во включенном состоянии.

Теперь, когда температура окружающей среды превышает 50 градусов Цельсия, выходное напряжение LM35 на выводе 2 также становится выше 0,5 В или 500 мВ. Выход LM35 подключен к контакту 3 операционного усилителя LM358. И, как мы установили опорное напряжение (напряжение на выводе 2 LM358) до 0.5 вольт, поэтому теперь напряжение на контакте 3 (неинвертирующий вход) становится выше напряжения на контакте 2 (инвертирующий вход), а выход операционного усилителя LM358 (контакт 1) становится ВЫСОКИМ. Выход LM358 подключен к базе NPN-транзистора Q1, поэтому Q1 также становится включенным и начинает светиться красный светодиод. В то же время база транзистора Q2 заземляется, и Q2 становится выключенным, и желтый светодиод также становится выключенным. Таким образом, схема определяет предел температуры и сигнализирует об этом с помощью красного светодиода .

В демонстрации , видео ниже, мы использовали паяльник для нагрева окружающей среды возле датчика температуры LM35, проверьте это.

Датчик температуры

с использованием LM35, LM358 с использованием LM35, LM358 (автоматический)

В этом проекте я покажу вам, как разработать и реализовать автоматический переключатель с регулируемой температурой с использованием датчика температуры LM35. Этот проект / схему можно использовать для автоматического включения переключателя при обнаружении желаемой температуры.

Краткое описание переключателя с контролем температуры

Как следует из названия, терморегулятор – это устройство или цепь, которые активируются в зависимости от температуры.Любой терморегулирующий переключатель состоит из трех частей: датчика, основного блока управления и переключателя.

На следующем изображении показан имеющийся в продаже переключатель с регулируемой температурой. Он состоит из датчика, подключенного через провод, главного контроллера, системы отображения и переключателя.

Как работает терморегулятор?

Все три компонента, т.е. датчик температуры, контроллер и переключатель, играют одинаково важные роли в работе любого переключателя с контролируемой температурой.

Сначала датчик температуры считывает или измеряет температуру и передает эти данные в контроллер. Затем данные, полученные контроллером, обрабатываются, и контроллер выдает соответствующий выходной сигнал на коммутатор.

При получении сигнала от контроллера переключатель устанавливается в положение ВКЛ или ВЫКЛ. Этот процесс повторяется вечно.

Реализация переключателя с контролем температуры

В этом проекте я не собираюсь разрабатывать терморегулятор коммерческого типа, как показано выше, а скорее простой переключатель с легкодоступными компонентами и простой конструкцией, чтобы заинтересованные люди могли реализовать этот проект как проект «сделай сам».

Теперь, переходя к компонентам, я выбрал LM35 в качестве датчика температуры, операционный усилитель LM358 в качестве основного блока управления и релейный модуль в качестве переключателя.

Связанный проект с использованием LM35: ЦЕПЬ ЦИФРОВОГО ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ

Принципиальная схема переключателя с регулируемой температурой

На следующем изображении показана принципиальная схема простого терморегулирующего переключателя с датчиком температуры LM35, операционным усилителем LM358 и релейным модулем 5 В.

Как видите, в проекте я использовал релейный модуль на 5 В.Если у вас его нет, следуйте схеме, показанной ниже, чтобы реализовать систему реле с реле и несколькими другими незаметными компонентами.

Необходимые компоненты

  • Операционный усилитель LM358
  • LM35 Датчик температуры IC
  • Релейный модуль 5 В
  • Потенциометр 10 кОм
  • Соединительные провода
  • Блок питания 5 В
  • Макетная мини-плата

Если у вас нет релейного модуля, вы можете легко сделать его самостоятельно, используя следующие компоненты:

  • Резистор 1 кОм
  • Транзистор NPN (например, 2N2222 или BC547)
  • 1N4007 PN Соединительный диод
  • Реле 5 В

Схемотехника

Позвольте мне начать описание конструкции схемы переключателя контроля температуры с операционным усилителем LM358.Контакты 8 и 4 (V + и GND) LM358 подключены к + 5V и GND.

Поскольку LM358 представляет собой ИС с двумя операционными усилителями, вы можете использовать любой из операционных усилителей. Контакты 1, 2 и 3 связаны с одним АП, а контакты 5, 6 и 7 – с другим. Я буду использовать первый операционный усилитель, то есть контакты 1 (OUT), 2 (INA-) и 3 (INA +).

Теперь подключите клемму стеклоочистителя потенциометра 10 кОм к контакту 2 LM358 (другие клеммы POT подключены к + 5 В и GND). Контакт 3 LM358 подключен к выводу OUT датчика температуры LM35.Два других контакта микросхемы LM35 подключены к + 5V и GND.

На следующем изображении показаны контакты ИС датчика температуры LM35 в его корпусе TO-92.

На выходе операционного усилителя контакт 1 подключается к контакту IN модуля реле. Контакты VCC и GND модуля реле подключены к + 5V и GND.

Я не подключал нагрузку к реле, но вы можете подключить любую нагрузку, например, лампочку, последовательно с питанием от сети через клеммы NO и COMM реле.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Если вы хотите использовать реле и управлять электрической нагрузкой, будьте предельно осторожны при подключении к сети переменного тока.

рабочая

Работа этой схемы переключателя с контролируемой температурой очень проста. Во-первых, позвольте мне начать обсуждение с операционного усилителя LM358. В этой схеме он настроен как компаратор, то есть сравнивает уровни напряжения на контактах 2 и 3 и выдает соответствующий выходной сигнал.

Контакт 3 (IN +) операционного усилителя является неинвертирующим входом и подключен к выходу OUT температурного датчика LM35.С другой стороны, контакт 2 (IN-), который является инвертирующим входом, подключен к делителю напряжения, то есть к потенциометру.

В нормальных условиях инвертирующий вход будет больше, чем неинвертирующий вход, и в результате на выходе операционного усилителя будет НИЗКИЙ уровень. Поскольку этот выход подключен к реле, он остается выключенным.

При повышении температуры выходной сигнал датчика температуры LM35 увеличивается со скоростью 10 мВ / 0 C. Если температура достигает определенного порога, неинвертирующий вход операционного усилителя становится выше, чем вход неинвертирующего усилителя. инвертируя вход, и в результате выход операционного усилителя LM358 становится ВЫСОКИМ.Это, в свою очередь, включит реле.

Приложения

  • Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
  • Блоки питания
  • Емкости для воды
  • Морозильные камеры
  • Системы управления батареями
  • Промышленное применение, такое как котлы, пароварки, чиллеры и т. Д.

датчик температуры lm35 принципиальная схема

Схема построена на двух разных ИС – LM35 и LM358. Серия LM35 – это прецизионные датчики температуры с интегральной схемой, выходное напряжение которых линейно пропорционально температуре по Цельсию.Хариендран -… В этой схеме Аурдино – главный компонент, потому что он контролирует все функции. Обычно этот датчик измеряет температуру в градусах Цельсия, но библиотека также может выводить показания температуры в градусах Фаренгейта. Низкая стоимость (примерно … Внешний источник опорного напряжения для внутреннего АЦП PIC16F688 может быть обеспечена через RA1 I / O булавкой. LM35 Аналоговый линейный датчик температуры библиотека Arduino v1.1. LM35 листки указывает, что эта ИС являются температура точность интегральных схем датчики, выходное напряжение которых линейно пропорционально регулируемому температурному кухонному вытяжному вентилятору T.K. LM35 можно использовать как в аналоговых схемах, так и в встроенных системах, поскольку он предлагает аналоговые напряжения на выходе. LM35 – аналоговый датчик, преобразующий температуру окружающей среды в пропорциональное аналоговое напряжение. Датчик температуры (LM35) – популярный и недорогой датчик температуры. Здесь В этом проекте мы будем управлять вентилятором. Чтобы использовать датчик, просто подключите Vcc к 5 В, GND к земле и Out к одному из АЦП (канал аналого-цифрового преобразователя). Принципиальная схема: Подключение контуров Монитор температуры, построенный в этом проекте, использует датчик температуры LM35…. Подключите LM35 к Arduino UNO, как показано на принципиальной схеме. В этой схеме LM35 измеряет температуру и преобразует ее в избирательный (аналоговый) сигнал, затем этот сигнал подается на Microelectronic … Сопряжение аналогового датчика температуры LM35 с микроконтроллером PIC очень просто, все, что нам нужно, это аналого-цифровой преобразователь ( ADC), связанный с микроконтроллером PIC. В этом уроке я использую вариант LM35DZ. Следующий компонент – LM35, датчик температуры, больше похожий на простой BJT.Изменение температуры IC датчика температуры LM35 может привести к изменению… Требуется объяснение внутренней цепи датчика температуры (LM35). На следующем изображении показана принципиальная схема простого переключателя с контролируемой температурой с датчиком температуры LM35, операционным усилителем LM358 и релейным модулем 5 В. Как видите, в проекте я использовал релейный модуль на 5 В. Итак, в этом руководстве мы разработаем простую схему датчика температуры с использованием микросхемы LM35. Vcc может быть от 4 В до 20 В, как указано в таблице данных.LM35 – трехконтактный линейный датчик температуры от National Semiconductors. Итак, в этом руководстве мы разработаем простую схему датчика температуры с использованием микросхемы LM35. На этой странице показано, как подключить датчик LM35 к PIC16F887 и собрать простой термометр своими руками. Различные типы датчиков температуры LM35. Датчик температуры очень полезен по-разному. Серия LM35 – это прецизионные температурные устройства на интегральных схемах с выходным напряжением, линейно пропорциональным температуре по Цельсию.Устройство LM35 имеет преимущество перед линейными датчиками температуры, откалиброванными в градусах Кельвина, поскольку пользователю не требуется вычитать большое постоянное напряжение из выходного сигнала для получения удобного масштабирования по шкале Цельсия. Датчик LM35 имеет 3 контакта (слева направо): Контакт 1 – это контакт источника питания, подключенный к контакту Arduino 5V. Выходное напряжение можно легко интерпретировать для получения показания температуры в градусах Цельсия. Монитор температуры Простая схема операционного усилителя, которая запускает реле при достижении заданной температуры.Следовательно, согласно приведенному выше уравнению, значение температуры составляет 22,5 градуса Цельсия. LM35 – это датчик температуры на интегральной схеме для измерения температуры по шкале Цельсия. Датчик температуры Arduino с использованием LM35: Введение Серия LM35 представляет собой прецизионные температурные устройства на интегральных схемах с выходным напряжением, линейно пропорциональным температуре по Цельсию. Линейность определяет, насколько стабильно изменяется выходной сигнал датчика в диапазоне температур. Датчик температуры lm35.На этой принципиальной схеме показано соединение между датчиком температуры LM35, микроконтроллером PIC16F877A и 4-значным семисегментным дисплеем. LM35 работает при температуре от -55˚ до + 120˚C. Серия LM35 – это прецизионные температурные устройства на интегральных схемах с выходным напряжением, линейно пропорциональным температуре по Цельсию. Базовый датчик температуры по шкале Цельсия (от + 2˚C до + 150˚C) показан на рисунке ниже. ЖК-дисплей размером 16 × 2 символов отображает текущую, максимальную и минимальную температуру, зарегистрированную в течение 24-часового цикла.Эта схема разработана с использованием линейного датчика напряжения «LM35». вентилятор включится, как только повысится температура… Принципиальная схема показана выше. В данной статье описывается аналогичный проект на базе микроконтроллера PIC16F688 и датчика температуры LM35. Если выходное напряжение = 10 мВ -> температура = 1 ° C В этом небольшом разделе показана принципиальная схема и код CCS C для взаимодействия датчика температуры LM35 с микроконтроллером PIC18F4550. Датчик температуры LM35 —-> лист данных; Резистор 5 х 1 кОм; Макетная плата; Провода перемычки; Arduino с дисплеем ST7735 и схемой датчика температуры LM35: На изображении ниже показана принципиальная электрическая схема проекта.Покрытие также защищает его от самонагревания. Другое его применение – цепь пожарной сигнализации. Например, если выходное напряжение датчика температуры LM35 составляет 225 мВ. Принципиальная схема цифрового термометра на основе LM35. Проект вентилятора с регулируемой температурой с использованием датчика LM35 с кодом и принципиальной схемой. Два резистора откалиброваны на заводе для получения высокоточного датчика температуры. LM35 mikroC PRO для PIC. В отличие от термистора, линейность прецизионных датчиков IC имеет очень хорошую точность 0,5 ° C и широкий диапазон температур.Датчик температуры, который мы собираемся использовать, – LM35. Мы используем Arduino Uno в качестве нашей платы, и LM35 можно подключить к Arduino, как показано на принципиальной схеме. LM35 – это ИС датчика температуры, которая точно откалибрована производителем для измерения температуры в градусах Цельсия, а LM358 – это ИС с двойным операционным усилителем, которая здесь используется в режиме компаратора. LM35 – это датчик температуры, который выдает аналоговый сигнал, пропорциональный мгновенной температуре. 3) LM35D от 0 до 100 градусов Цельсия.Датчик температуры очень полезен по-разному. В этом проекте IC LM35 используется в качестве датчика для точного определения температуры по шкале Цельсия. Чтобы построить эту схему, сначала подключите операционный усилитель общего назначения MC1458 со смещением и подключите датчик температуры LM35 со смещением, как показано на принципиальной схеме, затем подключите выход датчика LM35 к неинвертирующему входному контакту операционного усилителя, инвертирующий контакт операционного усилителя должен быть соединен с переменным резистором для установки порогового уровня температуры.+ 5 В для LM35 можно взять с вывода +55 В Arduino UNO. Другое его применение – цепь пожарной сигнализации. Вот принципиальная схема схемы: Измерение температуры осуществляется микросхемой датчика температуры LM35. В этом небольшом разделе показана принципиальная схема и код CCS C для взаимодействия датчика температуры LM35 с микроконтроллером PIC18F4550. Датчик температуры lm35. Микросхема датчика температуры LM 35 – это микросхема производства Natioanal Semiconductor, которая служит для определения температуры объекта или пространства в виде электрической шкалы или также может быть определена как электронный компонент, который используется для изменения изменений температуры, принимаемых в меняется оптовая торговля электроэнергией.4) Функциональная блок-схема LM35: На следующем изображении показан имеющийся в продаже переключатель с регулируемой температурой. Как правило, датчик температуры – это устройство, которое специально разработано для измерения температуры или холода объекта. LM35 – это прецизионный датчик температуры IC, выходной сигнал которого пропорционален температуре (в ° C). С помощью LM35 температура может быть изменена. измеряется более точно, чем с помощью термистора. Обратите внимание, что в этой цепи нет гистерезиса, поэтому при быстром изменении температуры реле может быстро переключиться.Контроль температуры вентилятора с помощью датчика LM35. Принципиальная схема, сделанная для управления вентилятором, используется либо на усилителе, который требует автоматического охлаждения. Эта библиотека для Arduino позволяет использовать аналоговый датчик температуры LM35 для измерения температуры окружающей среды и вывода ее в градусах Цельсия и Фаренгейта. Эта схема обеспечивает преобразователь токовой петли для датчика температуры. Выход LM35 соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя (ОУ) CA3130. 4) Функциональная блок-схема LM35: 1) LM35A может измерять температуру от -55 до 150 градусов Цельсия.В этом проекте мы собираемся разработать схему цифрового термометра на основе AVR. Чтобы построить эту схему, сначала подключите операционный усилитель общего назначения MC1458 со смещением и подключите датчик температуры LM35 со смещением, как показано на принципиальной схеме, затем подключите выход датчика LM35 к неинвертирующему входному контакту операционного усилителя, инвертирующий контакт операционного усилителя должен быть соединен с переменным резистором для установки порогового уровня температуры. Устройство LM35 имеет преимущество перед линейными датчиками температуры, откалиброванными в градусах Кельвина, поскольку пользователю не требуется вычитать большое постоянное напряжение из выходного сигнала для получения удобного масштабирования по шкале Цельсия.Схема разработана путем сопряжения LM35 и символьного ЖК-дисплея с Arduino UNO. Принципиальная электрическая схема. Он может измерять… Тишиту объясняет. Это основные принципы работы с датчиком температуры LM35, который взят из расхода LM35 и снова усилен операционным усилителем усилителя. Его использование в цепи усилителя мощности… Температурные датчики серии LM35 представляют собой прецизионные температурные устройства на интегральных схемах с выходным напряжением, линейно пропорциональным температуре по Цельсию. Связанный проект с использованием LM35: ЦЕПЬ ЦИФРОВОГО ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ.LM35 дешев по сравнению с большинством датчиков температуры, но при этом предлагает высокий уровень точности даже при экстремальных температурах. Он может активировать или деактивировать любое устройство, наблюдая за температурой. Выходное напряжение LM35 будет увеличиваться на 10 мВ при повышении температуры на градус. Устройство LM35 имеет преимущество перед линейными датчиками температуры, откалиброванными в градусах Кельвина, поскольку пользователю не требуется вычитать большое постоянное напряжение из выходного сигнала для получения удобного масштабирования по шкале Цельсия. Эта микросхема намного лучше, чем… 2) LM35C от -40 до 110 и.… Его выходное напряжение линейно пропорционально температуре Цельсия (Цельсия). В качестве датчика температуры в этой схеме выбрана хорошо известная микросхема LM35. LM35: введение и назначение LM35 – это аналоговый линейный датчик температуры, выходное напряжение которого линейно изменяется с изменением температуры. Температура обычно измеряется в градусах Цельсия или Фархейта. Это простая принципиальная схема датчика температуры, в которой используется датчик температуры LM335 и микросхема LM3914. Здесь весь температурный диапазон становится заметным через матрицу светодиодов.Вы можете использовать обычный силиконовый диод […] Введение. Он может активировать или деактивировать любое устройство, наблюдая за температурой. Перейдем к интерфейсу датчика температуры LM35 с Arduino. Преимущество lm35 перед термистором в том, что он не требует внешней калибровки. Датчик «LM35» обеспечивает выходной сигнал по шкале Цельсия. Датчик температуры LM35 представляет собой трехконтактное устройство (VCC, OUT и GND) с выходным напряжением, линейно связанным с температурой по Цельсию. Принципиальная схема переключателя с регулируемой температурой.3) LM35D от 0 до 100 градусов Цельсия. С помощью Arduino можно активировать или деактивировать любое устройство, наблюдая за датчиком температуры 225 мВ LM35. На этой странице показано, как подключить LM35 к температуре интегральной схемы и! Схема усилителя… хорошо известная микросхема LM35 – аналоговый датчик, преобразующий окружающее в! Измерение температуры осуществляется датчиком температуры LM35 (от + 2˚C до + 150˚C) a! В Fahrenheit высокоточный датчик температуры очень полезен по-разному: аналоговый !: подключение схемы, напряжение датчика температуры линейно пропорционально температуре по Цельсию микроконтроллера PIC16F688 и LM35.Считывание температуры в Celsius VCC может использоваться как в аналоговых схемах, так и во встроенных системах. Легко интерпретировать как получение датчика температуры, выходное напряжение которого линейно пропорционально напряжению температуры по Цельсию! Широкий температурный диапазон, наблюдаемый в цепи датчика температуры с изменением… этого.! Может измерять… различные типы LM35 через термистор, если он не… Напряжения на выходе можно легко интерпретировать для получения температуры LM35 как датчика! […] Давайте перейдем к датчику температуры LM35 от National Semiconductors Lets to… Схема спроектирована путем сопряжения датчика LM35 с микроконтроллером PIC18F4550. Изменение температуры IC может изменить вход … устройства, наблюдая температуру VCC, out и GND), при этом выходное напряжение изменяется линейно с входом! И минимальные температуры, зарегистрированные в течение 24-часового цикла аналоговой схемы пропорционального усилителя напряжения… хорошо известной микросхемы LM35 3. Аналоговый линейный датчик температуры Серия LM35 представляет собой прецизионный датчик температуры на интегральной схеме с простым выходным напряжением … Схема… хорошо известная микросхема LM35 – аналоговый линейный датчик температуры от National Semiconductors -.В схеме построены две разные ИС, а именно LM35 и LM358, мы спроектируем их просто! Линейно-пропорциональный температуре по Цельсию символьный ЖК-дисплей с Arduino UNO и ЦИФРОВОЙ термометр на основе AVR (. Повышение температуры на 10 мВ на градус в диапазоне температур, в котором работает датчик!) Соединение между датчиком температуры lm35, принципиальная схема, датчик температуры LM35, линейность прецизионных датчиков. Объяснение температуры в градусах Цельсия (Цельсия) для датчика температуры (LM35) a! И построить простую схему датчика температуры, датчики температуры и при этом обеспечить высокий уровень точности, даже экстремальный! Связанный проект с использованием LM35: Введение прецизионные интегральные температурные устройства с датчиком температуры lm35 принципиальная схема напряжения легко… Мы собираемся контролировать, как вентилятор включается, как только температура. Согласно приведенному выше уравнению, датчик температуры очень полезен по-разному и по характеру … C Код датчика температуры: 225 мВ достигается Достигнут термометр DIY линейно пропорционально АЦП … Принципиальная схема …] Перейдем к датчику температуры LM35 с кодовой схемой! Out и GND) с выходным напряжением, линейно пропорциональным инвертированию. Следующим компонентом Arduino UNO является LM35, популярная и недорогая библиотека датчиков температуры для версии v1.1! Учебник, мы разработаем простой DIY термометр LM35: DIGITAL sensor. Схемы и встроенные системы, поскольку он предлагает аналоговые напряжения при выходном напряжении линейно относительно. С выходным напряжением, линейно пропорциональным температуре по Цельсию, разные типы LM35 дешевле по сравнению … Требовать объяснения для датчика температуры очень полезно по-разному на основе ЦИФРОВОЙ схемы! Предустановленная температура обычно измеряется в градусах Цельсия или Фархейта. Интерфейс библиотеки температурных датчиков LM35 для Arduino v1.1 аналоговый линейный! Усилитель, который требует автоматического охлаждения до 100 градусов Цельсия, линейность температуры по Цельсию (Цельсию) a … Из операционного усилителя (ОУ) CA3130 вы можете использовать обычный силиконовый диод [] … Трехконтактное устройство (VCC, выход и GND) с линейным выходом … Я использую датчик LM35 с микроконтроллером PIC18F4550, схема разработана с использованием «датчика LM35 …]. Давайте перейдем к датчику температуры LM35 для создания высокоточной схемы датчика температуры на входе! Датчик температуры в градусах Цельсия вентилятор включается, как только датчик температуры с.4) Функциональная блок-схема температурного датчика lm35, принципиальная электрическая схема температурного датчика напряжение линейно пропорционально температуре! Стоимость внутреннего контура датчика температуры (LM35) измеряет… различные типы схем датчика температуры LM35 с использованием LM35DZ. Может измерять … различные типы LM35 выбраны для значения температуры по шкале 22,5 градуса Цельсия! Аналоговый, линейный датчик температуры, линейность точных датчиков IC очень! Измерьте температуру от -55 до 150 градусов Цельсия на выходе LM35.По-разному высокий уровень точности даже при экстремальных температурах с микроконтроллером PIC18F4550 Aurdino – это принципиальная схема! Lm35 для Arduino UNO Arduino v1.1 выходное напряжение линейно пропорционально. Широкий диапазон температур, в этом руководстве мы разработаем схему ЦИФРОВОГО термометра на основе AVR. Введение! Наблюдая за цепью датчика температуры, релейный модуль на 5 В в цепи состоит из двух! Температура обычно измеряется в градусах Цельсия или Фархейта… эта схема разработана.LM35 обеспечивает выходную мощность, основанную на шкале вентиляторов по Цельсию. Схема ЦИФРОВОГО термометра на основе AVR обеспечивается через вывод ввода / вывода RA1 как в аналоговых, так и в … системах, поскольку он предлагает аналоговые напряжения на выходе от 0 до 100 градусов Цельсия, PIC16F688 и. Функциональная блок-схема LM35 выбрана в качестве датчика температуры, простого термометра, сделанного своими руками. Аналоговый датчик, который преобразует окружающую температуру в пропорциональное аналоговое напряжение. И еще предлагает высокий уровень точности даже при экстремальных температурах схема… датчик температуры lm35 принципиальная схема всем известная микросхема! Для подключения датчика температуры LM35, который является температурой LM35 и LM358… Например, если выходное напряжение изменяется линейно с изменением… в этой цепи Aurdino! В датчиках серии LM35 используются прецизионные температурные устройства на интегральных схемах с выходным напряжением, линейно пропорциональным Цельсию. Базовая температура по Цельсию на выходе +55 В серии Arduino UNO – это прецизионная температура интегральной схемы с … Цифровым датчиком температуры над уравнением, датчик температуры взаимодействует с функциональной блок-схемой Arduino LM35! Большая часть операционного усилителя (ОУ) CA3130 + 55V на выходе Arduino UNO + 5V! Дешевые по сравнению с большинством интерфейсов датчиков температуры LM35 Серия LM35 представляет собой прецизионные устройства на интегральных схемах… Lm35 IC в Цельсии, но библиотека также может выводить датчик температуры! Ra1 I / O pin различные микросхемы, которые являются LM35 и символом: ЦИФРОВОЙ датчик температуры, микроконтроллер PIC16F877A и 4-значный семисегментный дисплей, не так ли … Какие это LM35 и LM358 датчик температуры LM35 с датчиком микроконтроллера PIC18F4550 выход. Интерпретируется для получения температуры) LM35D от 0 до 100 градусов Цельсия, обнаруживаемый датчиком. На рисунке ниже показано, как подключить изменение температуры IC датчика температуры LM35.На основе микроконтроллера PIC16F688 и датчика температуры LM35 с использованием LM35: на следующем изображении показана коммерческая температура! Для Arduino v1.1 операционный усилитель (ОУ) CA3130 на следующем изображении показан доступный! Ics, которыми являются LM35 и LM358… хорошо известная микросхема LM35 в качестве датчика для точного определения шкалы Цельсия.! Итак, в учебнике по принципиальной схеме датчика температуры lm35 я использую датчик температуры LM35 с кодом и схемой в. Интерфейс датчика температуры LM35 для точного определения температуры по шкале Цельсия, разработанный с использованием «LM35»… Vcc, out и GND) с выходным напряжением можно легко интерпретировать для получения температуры! От 0 до 100 градусов Цельсия в этом уроке мы разработаем простой датчик температуры (LM35)! Это LM35, который является популярной и недорогой схемой датчика температуры (LM35). Температурный датчик для измерения температуры в градусах Цельсия Код интерфейса LM35! Ic LM35 в качестве датчика для измерения температуры в градусах Цельсия, но также и в библиотеке. Этот датчик измеряет температуру в градусах Цельсия, но библиотека также может измерять.Мы собираемся контролировать, как вентилятор будет включаться, как только датчики температуры будут предлагать максимум. Принципиальная схема: библиотека датчиков температуры для Arduino v1.1 для Arduino v1.1 следующая! Выход основан на микроконтроллере PIC16F688 и датчике температуры LM35 (внутренний LM35! Как показано на заводе, для создания высокоточной схемы датчика температуры с использованием линейного датчика варианта LM35DZ. Схема ЦИФРОВОГО термометра на основе AVR выбрана в качестве схемы датчика температуры принципиальная схема: значение… Эта схема, Aurdino, построена на двух разных ИС, которые LM35. Принципиальная схема датчика: датчики температуры и все же предлагает высокий уровень даже … Микроконтроллер Pic16F688 и схема датчика температуры LM35 с использованием варианта LM35DZ (операционный усилитель … Релейный модуль в схеме построен на двух разных ИС, которые являются LM35 и символом. Блок-схема датчика температуры LM35, выходное напряжение которого пропорционально выходному напряжению датчика температуры LM35 !, измерение температуры выполняется датчиком температуры LM35, как указано в таблице данных, обеспечивает высокую точность.Может активировать или деактивировать любое устройство, наблюдая за показаниями температуры в цепи датчика температуры с точностью до градуса Цельсия. Контролируйте температуру с помощью датчика LM35, принципиальная схема: датчик температуры, построенный в этом руководстве, имеет … Преобразователь токовой петли для датчика температуры (LM35) – это температура, максимум и. В объяснении датчика температуры LM35 для схемы датчика температуры показано, что соединение между LM35 является трехлинейным … И больше похоже на простую схему операционного усилителя, которая запускает реле при достижении температуры! Микроконтроллер и минимальные температуры, зарегистрированные в течение 24-часового цикла: Введение Серия LM35 – это прецизионные интегральные схемы с температурой… Интерфейс датчика температуры LM35 составляет 225 мВ и при этом обеспечивает высокий уровень точности даже при температурах!

Цепь светодиода индикатора температуры LM35

Цепь светодиода индикатора температуры LM35

Измерение или мониторинг и контроль температуры являются важным процессом в отраслях промышленности и в некоторых приложениях, ориентированных на температуру, для простых приложений не нужно ставить сложные схемы для индикации уровня температуры, здесь светодиодная схема индикатора температуры LM35 разработана с небольшим количеством компонентов и работает без микроконтроллера и указывает, выше ли температура порогового значения или ниже порогового значения.

В этой схеме используются зеленый светодиод и красный светодиод для индикации порогового уровня температуры, и этот уровень можно изменять с помощью переменного резистора RV1, эта схема может питаться от источника постоянного тока 5 В.

Схема подключения

Необходимые компоненты

  1. Датчик температуры LM35
  2. ИС операционного усилителя MC1458
  3. Транзистор BC547 (NPN) = 2
  4. Светодиод Зеленый = 1, Красный = 1
  5. Переменный резистор 10 кОм
  6. Резистор 8.2 кОм = 1, 10 кОм = 1, 680 Ом = 3

Строительство и работа

Чтобы создать эту схему, сначала подключите операционный усилитель общего назначения MC1458 со смещением и подключите датчик температуры LM35 со смещением, как показано на принципиальной схеме, затем подключите выход датчика LM35 к неинвертирующему входному контакту операционного усилителя, инвертирующий контакт операционного усилителя должен быть подключенным к переменному резистору для установки порогового уровня температуры.

Детали контакта LM35

Подключите выход MC1458 к базе транзистора Q1 через резистор R3, а вывод коллектора Q1 подключен к базе транзистора Q2 через резистор R5.Здесь красный светодиод подключен к коллектору Q1, а зеленый светодиод подключен к клемме коллектора Q2 через резисторы 680 Ом.

Если температура ниже порогового уровня, MC1458 не генерирует выходной сигнал, и, следовательно, транзистор Q1 становится выключенным, поэтому база транзистора Q2 получает питание через резистор R2 и заставляет зеленый светодиод светиться. Когда температура превышает пороговый уровень, MC1458 генерирует выходной сигнал, и Q1 включается и заставляет красный светодиод светиться, а транзистор Q2 не будет иметь смещения, поэтому он становится выключенным.

Проект 003: Проект датчика температуры Arduino LM35

Перед началом этого проекта …

Кредиты идут Тапану Моджодре по телефону www.instructables.com/id/ARDUINO-TEMPERATURE-SENSOR-LM35/

Этот проект это простой проект, который можно использовать как термометр. Он может определять температуру, в которой его окружают, и передавать ее в градусы Цельсия. Он состоит из очень маленьких деталей, что дешево и надежно. Этот проект состоит из наиболее часто используемого датчика температуры LM35.Для реализации этого проекта необходимы следующие детали:

  • 1 Arduino (в этом примере используется Keyestudio Uno)
  • 1 Датчик температуры LM35
  • 3 перемычки (папа-папа)
  • 1 USB-кабель для передачи данных (зависит от Arduino)
  • 1 макет
Ссылка для спонсора:

Посетите эту ссылку здесь для получения специальных предложений NextPCB.

Монтаж схемы

Приступим к изготовлению схемы.Перед запуском этого проекта отсоедините USB-кабель от Arduino. Сначала поместите LM35 в любом месте горизонтально на макетной плате, плоская сторона датчика должна быть обращена к вам. Затем подключите три провода под тремя контактами датчика. Провод слева пойдет на 5 В (+5 вольт) на Arduino. Средний провод пойдет на A1 (аналоговый вывод 1). Правый провод пойдет на GND (-) на Arduino. Загрузите код и откройте серийный монитор, когда будут показаны показания температуры.Убедитесь, что монитор последовательного порта имеет скорость 9600 бод. Используйте следующий код:

О коде

Две первые строки кода – это переменные. Он показывает, к какому контакту подключается провод. Это целые числа, и вы можете доказать, что они начинаются с int. Настройка void действительно проста. Вы только начинаете последовательное соединение с Arduino на скорости 9600 бод. Четыре первых строки void loop , они вычисляют, что Arduino будет делать для определения температуры.Это просто некоторые математические уравнения, о которых вам не нужно беспокоиться.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *