РОБОТЕХНІКА "Експеримент із температурним сенсором"

РОБОТЕХНІКАЕксперимент із температурним сенсором

Практичне заняття 8. Експеримент із температурним сенсором. У цьому практичному занятті нам знадобляться:

Датчик температури. Ще один корисний прилад, який часто використовується у сучасних пристроях – це датчик температури. Навіть у вашому комп'ютері є відразу кілька датчиків температури, за допомогою яких система стежить за перегріванням ключових компонентів - процесора, відеокарти, блоку живлення та інших вузлів. Найпопулярніший же приклад використання датчика температури будинку - термостат. Цей пристрій постійно стежить за температурою повітря і регулює подачу енергії в систему опалення. Суміжний приклад – котел для нагрівання води.

Датчик температури. У нашому уроці ми використовуємо датчик TMP36. Замість нього можна використовувати будь-який інший схожий датчик: TMP35, TMP37, LM35, LM335 та подібні. Виглядає датчик як звичайний транзистор:

Датчик температури. Датчик TMP36 має три виводи (три ноги). Якщо подивитися на датчик з боку цих виводів і зрізом нагору, як показано на малюнку, то зліва буде - позитивний контакт живлення (+2.7 - 5.5 В), по центру - вихід на контролер, і справа – негативний контакт живлення (земля).

Датчик температури. Датчик аналоговий, а отже, на його виході ми маємо не 0 або 1, а напругу в діапазоні від 0 до 5 вольт. Отже, ми повинні згадати розділ про аналого-цифрове перетворення (АЦП) сигналів Arduino. Пам'ятаючи, що у Ардуїно Уно є шість аналогових входів (A0-A5), підключаємо наш датчик за наступною схемою:

Датчик температури. Ось так має виглядати зібрана схема.

Датчик температури. Підключивши датчик температури до Ардуїно, починаємо писати програму. Перше, що ми зробимо, це виведемо необроблений сигнал з аналогового входу в послідовний порт, щоб просто зрозуміти, як змінюється значення на вході A0. Нам знадобиться проста програма:

Що таке Analog Reference?Коли ваш Arduino бере аналогове показання, він порівнює напругу, виміряну на аналоговому виводі, що використовується, з так званою опорною напругою. При звичайному використанні аналогового читання еталонна напруга – це робоча напруга плати. Для більш популярних плат Arduino, таких як плати Uno, Mega, Duemilanove та Leonardo / Yún, робоча напруга 5 В. Таким чином, якщо у Вас є опорна напруга 5 В, кожен блок, який повертається analog. Read() оцінюється в 0.00488 В. (Це розраховується шляхом поділу 1024 на 5 В). І це полягає причина існування виводу Analog Reference. Функція analog. Reference() в Arduino дозволяє встановити опорну напругу для АЦП мікроконтролера ATmega — аналого-цифрового перетворювача. АЦП приймає аналогову вхідну напругу між двома межами та перетворює її на число, як правило, число, яке визначається кількістю бітів, якими воно представлено. Наприклад, на Arduino Uno з ATmega328 P це 10-бітне число, від 0 до 1024.

Параметри термодатчиків Основні параметри термодатчиків LM35, TMP35, TMP36, TMP37 для цієї схеми зведені у таблицю.{16 D9 F66 E-5 EB9-4882-86 FB-DCBF35 E3 C3 E4}Тип. Діапазон вимірювання температури,°CЗміщення напруги на виході,м. ВМасштабний коефіцієнт,м. В/°CНапруга на виході за +25 °C,м. ВLM35, LM35 A0 … + 150010250 LM35 C, LM35 CA0 … + 110010250 LM35 D0 … + 100010250 TMP35+ 10 … + 125010250 TMP36- 40 … + 12550010750 TMP37+ 5 … + 100020500 У всіх термодатчиків напруга на виході може бути лише позитивною, але за рахунок усунення TMP36 здатний вимірювати негативну температуру. Нульова напруга на його виході відповідає температурі – 40 °C, а при вихідній напрузі 0,5 В температура дорівнюватиме 0 °C.

Використана література та зображенняhttps://robotclass.ru/tutorials/arduino-temperature-sensor/https://developer.alexanderklimov.ru/arduino/sensors/dht.phphttps://aliexpress.ru/item/1005002804175848.html?sku_id=12000022264254865https://robotclass.ru/wp-content/uploads/2015/01/tmp_1-300x186.pnghttps://robotclass.ru/wp-content/uploads/2015/01/DSC_0022-1-1024x576.jpg

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!