Датчик температуры lm35 ардуино скетч

arduinoLab

Высокоточный аналоговый датчик температуры LM35, Подключение к Arduino

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:

Источник

Подключение LM35 к Ардуино

На повестке дня — подключение LM35 к Arduino. Сегодня мы рассмотрим модуль устройства, его базовые характеристики, область применения и схему подключения. И начнем с главного – определения, что же это такое. Речь идет о высокоточном аналоговом датчике температуры, который нашел свое применение во многих проектах, связанных с радиоэлектроникой. Подобные датчики часто используются для конструирования и модернизации простых метеостанций, устройств для регулирования подачи энергии в систему отопления, котлах (те, что для нагрева воды), сенсорах контроля перегрева компьютерных компонентов и т.д.

Несомненны также достоинства термодатчика. Он легок в сборке, доступен по стоимости, достаточно функционален. Для ясности давайте посмотрим на технические параметры модуля:

  • напряжение питания: 2,7 — 5,5V;
  • потребляемый ток: 50 мкА;
  • разрешение: 10.0 mV/°C;
  • погрешность: 2 градуса;
  • диапазон рабочих температур: 10°C — 125°C;
  • размеры: 26.5х18 мм.

Распиновка выводов показана на скриншоте:

Подключение к Ардуино

Переходим к схеме сборки макета. Для этой цели нам необходимы такие аппаратные компоненты: микроконтроллер Arduino Uno (либо другие совместимые, например, Nano / Mega), модуль датчика температуры, макетная плата, соединительные провода.
Конечно, подобная сборка не является панацеей. Ее можно модернизировать и расширить, добавив светодиод, резистор, текстовый экран ∕ ЖК индикатор и другое «железо». Все зависит от ваших требований и возможностей!

Заливаем несложный скетч (для проверки работоспособности термодатчика) – в нем мы не будем использовать библиотеки, только стандартные коды:
Для управления открываем монитор последовательного порта (клавиши Ctrl+Shift+M или через меню Инструменты). В нем будут доступны нужные нам температурные показания – уже в градусах Цельсия.

Еще одна модификация датчика — LM35DZ. У него уже улучшена точность – составляет 1 гр., расширены границы температуры (от −55 до +150°C), продуман малый саморазогрев (0.08°C).

На самом деле версий сенсоров достаточно много – в этом легко убедиться, открыв страничку любого интернет-магазина, но все они схожи по действию и потому практичны (лишь с небольшими нюансами).
На этом прощаемся с вами! Удачи!

Источник

Мониторинг температуры с помощью Arduino и датчика LM35

Вы можете использовать плату Arduino для контроля температуры воздуха, подключив к ней датчик температуры LM35.

LM35 – это идеальный температурный датчик для измерения температуры окружающей среды. Он обеспечивает линейный выход, пропорциональный температуре, где 0 В соответствует температуре 0 градусов Цельсия, а изменение выходного напряжения на 10 мВ соответствует изменению температуры на один градус Цельсия. Датчики LM35 проще в использовании по сравнению с термисторами и термопарами, потому что они очень линейны и не требуют никакой обработки сигнала.

Выход LM35 может быть подключен непосредственно к аналоговому входу Arduino. Поскольку аналого-цифровой преобразователь (АЦП, ADC) Arduino обладает разрешением 1024 бита, а опорное напряжение составляет 5 В, для вычисления температуры из измеренного значения АЦП будет использоваться следующая формула:

Для отображения температуры мы будем использовать жидкокристаллический дисплей (LCD).

Эксперимент

Цель данного эксперимента – построить монитор температуры, используя LM35, 16×2 LCD дисплей и плату Arduino.

Необходимые комплектующие

  • 1 x Arduino Mega2560;
  • 1 x LCD;
  • 1 x потенциометр 5 кОм;
  • 1 x макетная плата;
  • 1 x датчик температуры LM35;
  • 1 x резистор 1 кОм;
  • перемычки.

Схема соединений

Подключите компоненты, как показано на рисунке выше. Резистор 1 кОм подключен между выходом LM35 и общим проводом GND, чтобы ограничить ток без влияния на выходное напряжение.

Выводы LCD дисплея

LCD дисплей подключен к Arduino, как показано ниже. Средний вывод потенциометра подключен к выводу 3 LCD дисплея, чтобы изменять его контрастность. Другие два вывода потенциометра подключены к линиям 5V и GND. Вывод включения EN LCD дисплея подключен к выводу 9 Arduino, а вывод дисплея RS подключен к выводу 8 Arduino. Вывод RW дисплея подключен к общему проводу.

Подключение LCD дисплея к Arduino

Вывод LCD дисплея Вывод платы Arduino
DB4 4
DB5 5
DB6 6
DB7 7
RS 8
EN 9

Для записи данных на дисплей программа использует библиотеку LiquidCrystal.h . В функции loop() непрерывно считывается значение на выходе датчика, преобразуется в градусы Цельсия, а затем выводится на LCD.

Видео

Вот и всё! Надеюсь, статья оказалась полезной. Оставляйте комментарии!

Источник

Как подключить датчик LM35 к Ардуино

Датчик температуры lm35 может использоваться во многих простых проектах, например, метеостанция на Ардуино. Рассмотрим на данном занятии простой аналоговый термодатчик LM35: как работает радиоэлемент, схема его подключения к Arduino UNO. Рассмотрим простой скетч для датчика температуры, который будет выдавать показания температуры на монитор компьютера или LCD дисплей.

Характеристики датчика lm35, описание

— питание: 2,7-5,5 Вольт;
— потребляемый ток: 50 mkА;
— диапазон температур: 10°C — 125°C
— погрешность: 2 градуса.

Вместо lm35 можно использовать любой другой датчик температуры, например, TMP35, LM35, TMP37, LM335. Выглядит датчик как транзистор и поэтому его легко спутать, поэтому всегда внимательно читайте маркировку на радиоэлементах. Часто на основе данного датчика производители делают модули температуры для Ардуино (смотри фото выше). Если у вас только сам датчик lm35, то он имеет три вывода.

LM35 схема включения, как работает (datasheet)

Если посмотреть на температурный сенсор lm35 со стороны контактов и срезом вверх (как на рисунке), то слева будет положительный контакт для питания 2,7-5,5 Вольт, контакт по центру — это выход, а справа — отрицательный контакт питания (GND).

Как подключить датчик lm35 к Ардуино

Для этого занятия потребуется:

  • Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
  • Макетная плата;
  • температурный датчик LM35;
  • светодиод и резистор на 220 Ом;
  • провода «папа-папа».

Данный датчик аналоговый, поэтому на выходе мы имеем значения не 0 или 1, а непрерывное изменение напряжения в диапазоне от 0 до 5 вольт. Следовательно, мы должны подключить датчик lm35 к Arduino к аналоговым портам A0-A5 по схеме, изображенной далее. После сборки схемы загрузите скетч для снятия значений с аналоговых датчиков и вывода данных в аппаратный последовательный порт.

Скетч для термодатчика lm35 Ардуино

Пояснения к коду:

  1. в первой строчке мы зарезервировали память для переменой temp ;
  2. оператор int указывает, что значения temp могут принимать только целое число.

Калибровка температурного датчика lm35

Калибровка аналогового датчика нужна, для того чтобы получать показания с lm35 температурного датчика в градусах Цельсия, как это сделано на цифровом датчике температуры и влажности DHT11. Для этого в скетч следует добавить еще одну переменную и вставить формулу, которая преобразует аналоговый сигнал с датчика в градусы Цельсия. Для калибровки lm35 следует изменить формулу в программе.

Источник

Ардуино: датчик температуры LM35

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!

К размышлению

В современных устройствах всё чаще применяют цифровые датчики температуры, например, известный в среде DIY датчик DS18B20. Он легко подключается к Ардуино с помощью только одного сигнального провода — one wire. Модуль с таким датчиком есть и у RobotClass:

О том как его подключать и использовать в своих проектах узнаем на уроке про DS18B20.

Источник

Adblock
detector