Термистор који повезује ардуино за мерење и приказ температуре на ЛЦД-у

Коришћење термистора је једноставан и јефтин начин за одређивање температуре. А за мерење тачне температуре помоћу термистора биће потребан микроконтролер. Дакле, овде користимо Ардуино са термистором за очитавање температуре и ЛЦД за приказ температуре. Користан је у разним пројектима попут удаљене метеоролошке станице, кућне аутоматизације и заштите и управљања индустријском и електроничком опремом.

У овом упутству ћемо повезати Термистор са Ардуином и приказати температуру на ЛЦД-у. Помоћу термистора можете да правите разне пројекте засноване на електронским колима, неки од њих су наведени у наставку:

Једносмерни вентилатор са контролисаном температуром помоћу термистора
Пожарни аларм помоћу термистора

Компоненте потребне:

НТЦ термистор 10к
Ардуино (било која верзија)
Отпорник од 10 к ома
Повезивање жица

Кружни дијаграм

Термистор даје температурну вредност према промени електричног отпора у њему. У овом колу аналогни пин у Ардуину повезан је са термистором и може да пружи само вредности АДЦ, тако да се електрични отпор термистора не израчунава директно. Дакле, склоп је направљен да буде попут склопа за поделу напона као што је приказано на горњој слици, повезивањем познатог отпора од 10 к охма у серију са НТЦ. Помоћу овог делитеља напона можемо добити напон на термистору и помоћу тог напона можемо добити отпор термистора у том тренутку. И на крају, можемо добити вредност температуре стављањем отпора термистора у Стеин-Хартову једначину како је објашњено у одељцима испод.

Термистор

Кључна компонента у овом колу је термистор који се користи за откривање пораста температуре. Термистор је отпорник на температуру осетљив, чији се отпор мења у зависности од температуре. Постоје две врсте термистора НТЦ (коефицијент негативне температуре) и ПТЦ (коефицијент позитивне температуре), користимо термистор типа НТЦ. НТЦ термистор је отпорник чији се отпор смањује са порастом температуре, док ће у ПТЦ повећати отпор како расте температура.

Израчунавање температуре помоћу термистора:

Из кола делитеља напона знамо да:

В _оут = (В _ин * Рт) / (Р + Рт)

Тако ће вредност Рт бити:

Рт = Р (Вин / Воут) - 1

Овде ће Рт бити отпор термистора, а Р ће бити отпорник од 10 к охма. Такође можете израчунати вредности из овог калкулатора делитеља напона.

Ова једначина се користи за израчунавање отпора термистора из измерене вредности излазног напона Во. Вредност напона Воут можемо добити из вредности АДЦ на пин А0 Ардуина, као што је приказано у Ардуино коду датом у наставку.

Прорачун температуре из отпора термистора:

Математички отпор термистора може се израчунати само уз помоћ Стеин-Хартове једначине.

Т = 1 / (А + Блн (Рт) + Цлн (Рт) ³)

Где су А, Б и Ц константе, Рт је отпор термистора и лн представља лог.

Константна вредност за термистор који се користи у пројекту је А = 1.009249522 × 10 ⁻³, Б = 2.378405444 × 10 ⁻⁴, Ц = 2.019202697 × 10 ⁻⁷. Ове константне вредности могу се добити из овде израчунатог уноса три вредности отпора термистора на три различите температуре. Ове константне вредности можете добити директно из техничког листа термистора или можете добити три вредности отпора на различитим температурама и добити вредности константи помоћу датог калкулатора.

Дакле, за израчунавање температуре потребна нам је само вредност отпора термистора. Након добијања вредности Рт из горњег прорачуна ставите вредности у Стеин-Хартову једначину и добићемо вредност температуре у јединици келвина. Како постоји мања промена излазног напона узрокује промену температуре.

Код термистора Ардуино

Комплетни Ардуино код за повезивање термистора са Ардуином дат је на крају овог чланка. Овде смо објаснили неколико његових делова.

За извођење математичке операције користимо датотеку заглавља „#инцлуде ” а за ЛЦД заглавље датотека је „#инцлуде ". Морамо доделити пинове ЛЦД-а помоћу кода

ЛикуидЦристал ЛЦД (44,46,40,52,50,48);

За подешавање ЛЦД-а у тренутку старта морамо да напишемо код у делу за воид подешавање

Воид сетуп () {лцд.бегин (16,2); лцд.цлеар (); }

За израчунавање температуре Стеин-Хартовом једначином помоћу електричног отпора термистора изводимо неку једноставну математичку једначину у коду како је објашњено у горњем израчуну:

флоат а = 1.009249522е-03, б = 2.378405444е-04, ц = 2.019202697е-07; флоат Т, логРт, Тф, Тц; плутајући термистор (инт Во) {логРт = лог (10000.0 * ((1024.0 / Во-1))); Т = (1,0 / (А + Б * логРт + Ц * логРт * логРт * логРт)); // Вредност температуре у Келвинима добијамо из ове Стеин-Хартове једначине Тц = Т - 273,15; // Претварање Келвина у Целзијус Тф = (Тц * 1,8) + 32,0; // Претвори Келвина у Фахренхеит ретурн Т; }

У доњем коду функционални термистор очитава вредност са аналогног пина Ардуина, лцд.принт ((Термистор (аналогРеад (0))));

и та вредност се узима у доњем коду и тада се прорачун започиње са штампањем

плутајући термистор (инт Во)

Мерење температуре помоћу термистора и Ардуина:

Да бисте напајали Ардуино, можете га напајати преко УСБ-а на свој лаптоп или повезивањем 12в адаптера. ЛЦД је повезан са Ардуином за приказ вредности температуре, а термистор је повезан према дијаграму кола. Аналогни пин (А0) користи се за проверу напона термисторског пина у сваком тренутку, а након израчунавања користећи Стеин-Хартову једначину кроз Ардуино код, можемо да добијемо температуру и прикажемо је на ЛЦД-у у Целзијусу и Фахренхеиту.