L czujniki są szeroko stosowanymi urządzeniami w wielu obwodach. Występuje temperatura, wilgotność, dym, światło i długie itp. Są to elementy, które pozwalają nam zmierzyć pewną wielkość i przekształcić ją w odpowiedź napięciową. Analogowy sygnał wyjściowy można łatwo przekształcić na cyfrowy i tym samym móc używać tego typu czujnika z obwodami cyfrowymi, ekranami LCD, płytką Arduino itp.
LM35 to jeden z najpopularniejszych czujników i używany przez wszystkich, ponieważ jest to plik czujnik temperatury. Jest zamknięty w opakowaniu podobnym do tego z tranzystorów, które analizujemy na tym blogu, takich jak 2N2222 i BC547. Mierzy temperaturę otoczenia iw zależności od tego, czy jest wyższa, czy niższa, na wyjściu będzie miało jedno lub drugie napięcie.
LM35
El LM35 to czujnik temperatury z kalibracją 1ºC zmienności. Oczywiście nie oznacza to, że wszystkie czujniki temperatury są przygotowane na stopnie Celsjusza, ale tak jest w tym przypadku. W rzeczywistości jest to coś, co musisz później dostosować, aby skalibrować go i dokonać pomiaru w wymaganej skali. Na swoim wyjściu generuje sygnał analogowy o różnym napięciu w zależności od rejestrowanej w danym momencie temperatury.
Zwykle możesz obejmują temperatury pomiaru od -55ºC do 150ºC, więc ma dobry zakres do pomiaru dość popularnych temperatur. W rzeczywistości to właśnie sprawiło, że jest tak skuteczny, że może mierzyć bardzo częste temperatury. Zakres temperatur jest ograniczony ilością zmiennych napięć, jakie może mieć na wyjściu, w zakresie od -550 mV do 1500 mV.
To znaczy, kiedy jest pomiar temperatury 150ºC już wiemy, że na wyjściu da 1500mV. Natomiast jeśli mamy -550mV to znaczy, że mierzy -55ºC. Nie wszystkie czujniki temperatury mają te same zakresy napięcia, niektóre mogą się różnić. Temperatury pośrednie będą musiały być obliczane przy użyciu prostych wzorów, znających te dwie granice. Na przykład z zasadą trzech.
Pinout LM35 To dość proste, pierwszy pin lub pin to moc potrzebna do czujnika, która wynosi od 4 do 30v, chociaż może się różnić w zależności od producenta, dlatego lepiej spojrzeć na arkusz danych czujnika, który kupiłeś. Następnie pośrodku mamy pin na wyjście, czyli taki, który poda jedno lub drugie napięcie w zależności od temperatury. A trzeci pin jest uziemiony.
Funkcje i arkusze danych
El LM35 to urządzenie, które nie wymaga dodatkowych obwodów do kalibracjidlatego jest bardzo łatwy w użyciu. Na przykład, jeśli używamy go z Arduino, musimy tylko martwić się o zakres napięć, które podaje na swoje wyjście, znając maksymalną i minimalną temperaturę, którą może zmierzyć, i wykonać prosty szkic tak, aby sygnał analogowy był sygnalizowany przez Arduino Otrzymane płyty można przekształcić na cyfrowe i aby temperatura pojawiła się na ekranie w ºC lub dokonać przeliczeń na żądaną skalę.
Ponieważ zwykle nie robi się zbyt gorąco, zwykle tak jest zamknięte w tanich plastikowych opakowaniach i tym podobne. Umożliwia to niskie napięcie niezbędne do jego działania i jego wyjście. Nie jest to urządzenie o dużej mocy, które wymaga metalowej, ceramicznej obudowy, a nawet radiatorów, jak w niektórych przypadkach.
Wśród wyjątkowe właściwości techniczne Są to:
- Napięcie wyjściowe proporcjonalne do temperatury: od -55ºC do 150ºC przy napięciach od -550mV do 1500mV
- Kalibracja na stopnie Celsjusza
- Gwarantowane precyzyjne napięcie od 0.5ºC do 25ºC
- Niska impedancja wyjściowa
- Niski prąd zasilania (60 μA).
- Niska cena
- Pakiet SOIC, TO-220, TO-92, TO-CAN itp.
- Napięcie robocze od 4 do 30 V.
Aby uzyskać wszystkie szczegóły dotyczące LM35, możesz użyj arkuszy danych wniesiony przez producentów takich jak TI (Texas Instruments), STMicroelectronics i innych popularnych dostawców tego typu czujników. Na przykład tutaj możesz pobierz PDF z arkuszem danych dla TI LM35.
Integracja z Arduino
Możesz dostać przykłady kodu dla Arduino IDE i praktyczne przykłady z nasz kurs lub podręcznik programowania na Arduino. Ale aby dać przykład, jak używać LM35 z Arduino i kodem, tutaj widzimy ten prosty przykład.
do odczyt temperatury LM35 za pomocą Arduino jest bardzo prosty. Pamiętajmy najpierw, że -55ºC i 150ºC, przy czułości 1ºC. Wykonując obliczenia można wywnioskować, że przy 1ºC temperatury oznacza to wzrost lub jest równoważne 10mV. Przykładowo, jeśli weźmiemy pod uwagę, że maksymalna moc wyjściowa to 1500mV, to jeśli otrzymamy 1490mV, oznacza to, że czujnik rejestruje temperaturę 149ºC.
A formuła aby móc zamienić wyjście analogowe czujnika LM35 na cyfrowe, byłoby to:
T = wartość * 5 * 100/1024
Pamiętaj, że 1024 jest spowodowane tym, że Arduino w swoim Wejście cyfrowe akceptuje tylko taką liczbę możliwych wartości, to jest od 0 do 1023. Będzie to reprezentować zakres temperatur, który można zmierzyć, przy czym minimalna wartość wynosi 0, a maksymalna odpowiada 1023. Jest to sposób przekształcenia z analogowego na cyfrowy sygnał uzyskany na wyjściu pinu LM35.
To przeszło do kod, który musisz napisać w Arduino IDE żeby to zadziałało, wyglądałoby to tak:
// Declarar de variables globales
float temperatura; // Variable para almacenar el valor obtenido del sensor (0 a 1023)
int LM35 = 0; // Variable del pin de entrada del sensor (A0)
void setup() {
// Configuramos el puerto serial a 9600 bps
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// Con analogRead leemos el sensor, recuerda que es un valor de 0 a 1023
temperatura = analogRead(LM35);
// Calculamos la temperatura con la fórmula
temperatura = (5.0 * temperatura * 100.0)/1024.0;
// Envia el dato al puerto serial
Serial.print(temperatura);
// Salto de línea
Serial.print("\n");
// Esperamos un tiempo para repetir el loop
delay(1000);
}
Pamiętaj, że jeśli zmienisz piny połączeniowe na płytce Arduino lub zechcesz dostosować ją do innej skali, będziesz musiał zmienić formułę i kod tak, aby odpowiadały Twojemu projektowi ...
W ten sposób na ekranie możesz uzyskać pomiary temperatury w ºC całkiem niezawodny. Możesz spróbować zbliżyć coś zimnego lub gorącego do czujnika, aby zobaczyć zachodzące zmiany ...