Các cảm biến là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong vô số mạch. Có nhiệt độ, độ ẩm, khói, ánh sáng và thời gian dài, v.v. Chúng là những phần tử cho phép chúng ta đo độ lớn nào đó và biến đổi nó thành phản ứng điện áp. Tín hiệu đầu ra tương tự có thể dễ dàng chuyển đổi sang kỹ thuật số và do đó có thể sử dụng loại cảm biến này với các mạch kỹ thuật số, màn hình LCD, bảng Arduino, v.v.
LM35 là một trong những cảm biến phổ biến nhất và được tất cả mọi người sử dụng, vì nó là một cảm biến nhiệt độ. Nó được đóng gói trong bao bì tương tự như các bóng bán dẫn mà chúng tôi phân tích trong blog này, chẳng hạn như 2N2222 và BC547. Những gì nó làm là đo nhiệt độ môi trường xung quanh và tùy thuộc vào việc nó cao hơn hay thấp hơn, nó sẽ có một hoặc một điện áp khác ở đầu ra của nó.
LM35
El LM35 là cảm biến nhiệt độ với hiệu chuẩn 1ºC của biến thể. Tất nhiên, điều này không có nghĩa là tất cả các cảm biến nhiệt độ đều được chuẩn bị cho độ Celcius, nhưng nó đúng trong trường hợp này. Trên thực tế, đó là thứ mà bạn phải thích nghi sau này để hiệu chỉnh nó và làm cho nó đo trên thang đo mà bạn cần. Tại đầu ra của nó, nó tạo ra một tín hiệu tương tự của một điện áp khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ mà nó thu được tại bất kỳ thời điểm nào.
Bạn thường có thể bao phủ nhiệt độ đo từ -55ºC đến 150ºC, vì vậy nó có một phạm vi tốt để đo nhiệt độ khá phổ biến. Trên thực tế, đó là điều đã làm nên thành công của nó, nó có thể đo nhiệt độ rất thường xuyên. Phạm vi nhiệt độ bị giới hạn bởi số lượng điện áp thay đổi mà nó có thể có ở đầu ra, từ -550mV đến 1500mV.
Đó là, khi nó là đo nhiệt độ 150ºC chúng ta đã biết rằng nó sẽ cung cấp 1500mV ở đầu ra của nó. Trong khi nếu chúng ta có -550mV thì có nghĩa là nó đang đo -55ºC. Không phải tất cả các cảm biến nhiệt độ đều có các dải điện áp giống nhau, một số có thể khác nhau. Nhiệt độ trung gian sẽ phải được tính bằng các công thức đơn giản khi biết hai giới hạn này. Ví dụ, với quy tắc ba.
Sơ đồ chân của LM35 Nó khá đơn giản, chân hoặc chân đầu tiên dành cho nguồn điện cần thiết cho cảm biến, đi từ 4 đến 30v, mặc dù nó có thể khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất, do đó, tốt hơn là bạn nên xem biểu dữ liệu của cảm biến. bạn đã mua. Sau đó, ở trung tâm, chúng ta có chân cho đầu ra, tức là chân sẽ cung cấp điện áp này hoặc điện áp khác tùy thuộc vào nhiệt độ. Và chốt thứ ba được nối đất.
Tính năng và bảng dữ liệu
El LM35 là một thiết bị không cần mạch phụ để hiệu chỉnh nó, do đó nó rất dễ sử dụng. Ví dụ: nếu chúng ta sử dụng nó với Arduino, chúng ta chỉ phải lo lắng về phạm vi điện áp mà nó cung cấp cho đầu ra của nó khi biết nhiệt độ tối đa và tối thiểu mà nó có thể đo được và tạo một bản phác thảo đơn giản để tín hiệu tương tự mà Arduino Bảng nhận được có thể được chuyển đổi thành kỹ thuật số và nhiệt độ xuất hiện trên màn hình ở ºC hoặc thực hiện chuyển đổi sang thang đo bạn muốn.
Vì nó thường không quá nóng, nó thường gói gọn trong bao bì ni lông giá rẻ và những thứ tương tự. Điện áp thấp cần thiết cho hoạt động của nó và đầu ra của nó làm cho điều này có thể. Nó không phải là một thiết bị công suất cao cần vỏ kim loại, gốm và thậm chí cả tản nhiệt như trong một số trường hợp.
Entre las đặc điểm kỹ thuật nổi bật là:
- Điện áp đầu ra tỷ lệ với nhiệt độ: từ -55ºC đến 150ºC với điện áp từ -550mV đến 1500mV
- Đã hiệu chỉnh cho độ Celcius
- Đảm bảo điện áp chính xác từ 0.5ºC đến 25ºC
- Trở kháng đầu ra thấp
- Dòng cung cấp thấp (60 μA).
- Giá thấp
- Gói SOIC, TO-220, TO-92, TO-CAN, v.v.
- Điện áp làm việc từ 4 đến 30v
Để có được tất cả các thông tin chi tiết về LM35, bạn có thể sử dụng bảng dữ liệu được đóng góp bởi các nhà sản xuất như TI (Texas Instruments), STMicroelectronics và các nhà cung cấp phổ biến khác của loại cảm biến này. Ví dụ, ở đây bạn có thể tải xuống tệp PDF của biểu dữ liệu cho TI LM35.
Tích hợp với Arduino
Bạn có thể làm được ví dụ mã cho Arduino IDE và các ví dụ thực tế với khóa học hoặc hướng dẫn lập trình của chúng tôi trên Arduino. Nhưng để đưa ra một ví dụ về cách sử dụng LM35 với Arduino và mã, ở đây chúng ta hãy xem ví dụ đơn giản này.
đến đọc nhiệt độ của LM35 với Arduino rất đơn giản. Đầu tiên chúng ta hãy nhớ rằng -55ºC và 150ºC, với độ nhạy là 1ºC. Bằng cách tính toán, có thể kết luận rằng ở nhiệt độ 1ºC, nó có nghĩa là tăng hoặc tương đương với 10mV. Ví dụ: nếu chúng ta tính đến đầu ra tối đa là 1500mV, nếu chúng ta thu được 1490mV, điều đó có nghĩa là cảm biến đang ghi lại nhiệt độ 149ºC.
một công thức để có thể chuyển đổi đầu ra tương tự của cảm biến LM35 sang kỹ thuật số, nó sẽ là:
T = Giá trị * 5 * 100/1024
Hãy nhớ rằng 1024 là do Arduino, trong đầu vào kỹ thuật số chỉ chấp nhận lượng giá trị có thể có, nghĩa là từ 0 đến 1023. Điều đó sẽ đại diện cho phạm vi nhiệt độ có thể đo được, với giá trị nhỏ nhất là 0 và giá trị lớn nhất tương ứng với 1023. Đây là cách để chuyển đổi từ tương tự sang kỹ thuật số tín hiệu thu được ở đầu ra của chân LM35.
Điều này, được chuyển cho mã bạn phải viết trong Arduino IDE để nó hoạt động, nó sẽ như thế này:
// 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);
}
Hãy nhớ rằng nếu bạn thay đổi các chân kết nối trên bảng Arduino hoặc muốn điều chỉnh nó sang một thang đo khác, bạn sẽ phải thay đổi công thức và mã để tương ứng với thiết kế của bạn ...
Bằng cách này, trên màn hình, bạn có thể nhận các phép đo nhiệt độ bằng ºC khá đáng tin cậy. Bạn có thể thử đưa thứ gì đó lạnh hoặc nóng lại gần cảm biến để xem những thay đổi xảy ra ...