Hőmérséklet mérés
Ezen az oldalon a csak hőmérsékletmérésre alkalmas megoldásokat sorolom fel. A páratartalom-méréssel kombinált hőmérséklet-mérő modulokat, mint például az SI7021-t ott lehet megtalálni: Páratartalom-mérés.
DS18B20
Leírás
A DS18B20 digitális hőmérséklet-érzékelő szenzort, a Maxim (formailag a Dallas) fejlesztette ki. A szenzor 1-Wire buszon keresztül kommunikál, méréstartománya -55 °C ~ 125 °C-ig terjed. Alapvetően a környezeti (levegő) hőmérséklet mérésére lett kifejlesztve, Arduino-s környezetben a legelterjedtebb ilyen szenzor.
A DS18B20 modulra szerelt változata a KY001 névre hallgat:
Specifikáció
- Méréstartománya: -55 °C és + 125 °C között (-67 °F és + 257 °F között)
- Pontossága: ± 0,5 °C / -10 °C és + 85° C között
- Felbontása: programozható felbontás 9 - 12 bit
- Vezetékek száma: Parazita üzemmódban csak 2 vezetéket igényel (DQ és GND)
- Azonosítás: Minden szenzor rendelkezik egy egyedi 64 bites azonosítóval, mely a ROM-ban került tárolásra
- Paraméterezése: Rugalmas, felhasználó által definiálható, nem felejtő (NV) riasztási beállítások (Alarm Search Command segítségével)
- tokozása: TO-92, SO, uSOP
Vízálló tokozás
A szenzornak létezik vízálló változata is, ennél a vezetékek kiosztása:
- fekete: GND
- fehér/sárga: DATA
- piros: Vdd (5V+)
A csatlakozókon is érdemes ezt a sorrendet tartani (fekete, fehér/sárga, piros), mert ha valami nem stimmel, tesztelésként egy „mezítlábas” IC-vel behelyettesíthető a csatlakozó.
A data és Vdd (5V+) vezetékeket minden mód esetében itt is egy 4,7k-s ellenállással kell összekötni.
Parazita / normál mód
Bekötés
A fenti képen egy darab szenzor 3 vezetékes, normál módú bekötése látható. A data és Vdd (5V+) vezetékeket minden mód esetében egy 4,7k-s ellenállással kell összekötni. Ha a méréseredmény -127, akkor a bekötéssel valami nem stimmel.
letöltendő könyvtárak
- dallasTemperature.h: https://github.com/milesburton/Arduino-Temperature-Control-Library
Github
https://github.com/milesburton/Arduino-Temperature-Control-Library
https://github.com/RobTillaart/Arduino/tree/master/libraries/DS18B20
Példaprogram
/********************************************************************/ // First we include the libraries #include <OneWire.h> #include <DallasTemperature.h> /********************************************************************/ // Data wire is plugged into pin 2 on the Arduino #define ONE_WIRE_BUS 2 /********************************************************************/ // Setup a oneWire instance to communicate with any OneWire devices // (not just Maxim/Dallas temperature ICs) OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); /********************************************************************/ // Pass our oneWire reference to Dallas Temperature. DallasTemperature sensors(&oneWire); /********************************************************************/ void setup(void) { // start serial port Serial.begin(9600); Serial.println("Dallas Temperature IC Control Library Demo"); // Start up the library sensors.begin(); } void loop(void) { // call sensors.requestTemperatures() to issue a global temperature // request to all devices on the bus /********************************************************************/ Serial.print(" Requesting temperatures..."); sensors.requestTemperatures(); // Send the command to get temperature readings Serial.println("DONE"); /********************************************************************/ Serial.print("Temperature is: "); Serial.print(sensors.getTempCByIndex(0)); // Why "byIndex"? // You can have more than one DS18B20 on the same bus. // 0 refers to the first IC on the wire delay(1000); }
Források
LM75A
Az LM75A egy nagysebességű I²C interfésszel rendelkező digitális hőmérsékletérzékelő modul. A modul 4 adatregiszterrel rendelkezik a különböző működési módok beállításához. Az LM75A-val szerelt OPEN-SMART modulon (képe fent jobbra) nyolc I²C címet lehet beállítani (leforrasztani) egy egységhez. A modul túlmelegedés elleni védelmet is biztosít - jelentsen ez bármit is.
További I²C-s modulok: Arduino I²C kommunikáció
Technikai adatok
- Kompatibilitás: Arduino UNO R3 / Arduino Mega2560
- Működési feszültség: 2.8..5.5V DC
- Áramfelvétel: 2mA (max)
- Interfész: standard I²C interfész
- Felbontás: 0,125 °C
- Méréstartomány: -55 ~ 125 °C
- Pontosság: ± 2 °C -25 ~ + 100 °C; ± 3 °C -55 ~ + 125 °C
LM75A bekötési sémája
LM75A címzése
LM75A szoftver
Termisztorok
A termisztorokról bővebben a szenzorok fejezetben olvashat.
KY-013 analóg termisztoros hőmérő modul
A KY-013 analóg hőmérséklet-érzékelő modul NTC termisztorból és 10 kΩ-os ellenállásból áll. A termisztor ellenállása a környező hőmérséklettől függően változik, a Steinhart-Hart egyenletet használjuk a termisztor hőmérsékletének precíz meghatározásához.
Technikai adatok:
- Üzemi feszültség: 5V DC
- Hőmérsékletmérési tartomány: -55 °C .. 125 °C között [-67 °F - 257 °F]
- Mérési pontosság: ± 0,5 °C
KY-013 vezetékezés
Szoftver
Az alábbi Arduino program a termisztor hőmérsékletét a „Thermister” funkcióban megvalósított Steinhart-Hart egyenlet felhasználásával számítja ki .
#include <math.h> double Thermister(int RawADC) { double Temp; Temp = log(((10240000/RawADC) - 10000)); Temp = 1 / (0.001129148 + (0.000234125 + (0.0000000876741 * Temp * Temp ))* Temp ); Temp = Temp - 273.15; // konvertálás Kelvin -> Celcius return Temp; } void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { Serial.print(Thermister(analogRead(0))); // pin A0 olvasása Serial.println("c"); delay(500); }