- Komponenter som krävs:
- Kretsschema
- Termistor
- Beräkning av temperatur med termistor:
- Arduino termistorkod
- Mät temperatur med termistor och Arduino:
Att använda en termistor är ett enkelt och billigt sätt att känna av temperaturen. Och för att mäta den exakta temperaturen med termistorn behövs en mikrokontroller. Så här använder vi Arduino med Thermistor för att läsa temperaturen och en LCD för att visa temperaturen. Det är användbart i olika projekt som fjärrväderstation, hemautomation och skydd och styrning av industri- och elektronikutrustning.
I den här handledningen ska vi ansluta Thermistor till Arduino och visa temperaturen på LCD. Du kan göra olika elektroniska kretsbaserade projekt med termistor, några av dem listas nedan:
- Temperaturstyrd DC-fläkt med Thermistor
- Brandlarm med termistor
Komponenter som krävs:
- NTC-termistor 10k
- Arduino (valfri version)
- 10k ohm motstånd
- Anslutande ledningar
Kretsschema
Thermistor ger temperaturvärde enligt förändringen i det elektriska motståndet i den. I den här kretsen är det analoga stiftet i Arduino anslutet till termistorn och kan endast tillhandahålla ADC-värdena, så termistorns elektriska motstånd beräknas inte direkt. Så kretsen görs som en spänningsdelarkrets som visas i figuren ovan, genom att ansluta ett känt motstånd på 10k ohm i serie med NTC. Med denna spänningsdelare kan vi få spänningen över Thermistor och med den spänningen kan vi härleda motståndet hos Thermistor just nu. Och slutligen kan vi få temperaturvärdet genom att sätta termistorns motstånd i Stein-Hart-ekvationen, som förklaras i nedanstående avsnitt.
Termistor
Nyckelkomponenten i denna krets är Thermistor, som har använts för att detektera temperaturökningen. Termistor är temperaturkänsligt motstånd, vars motstånd ändras beroende på temperaturen. Det finns två typer av termistor NTC (negativ temperaturkoeffektiv) och PTC (positiv temperaturkoeffektiv), vi använder en termistor av NTC-typ. NTC-termistor är ett motstånd vars motstånd minskar som temperaturstegring medan det i PTC ökar motståndet som temperaturstegring.
Beräkning av temperatur med termistor:
Vi vet från spänningsdelarkretsen att:
V ut = (V in * Rt) / (R + Rt)
Så värdet på Rt kommer att vara:
Rt = R (Vin / Vout) - 1
Här kommer Rt att vara motståndet hos termistorn och R kommer att vara 10k ohm motstånd. Du kan också beräkna värdena från denna spänningsdelare.
Denna ekvation används för beräkning av termistormotstånd från det uppmätta värdet på utspänningen Vo. Vi kan få värdet av Voltage Vout från ADC-värdet vid stift A0 i Arduino som visas i Arduino-koden nedan.
Beräkning av temperatur från termistormotståndet:
Matematiskt kan termistormotståndet bara beräknas med hjälp av Stein-Hart-ekvationen.
T = 1 / (A + Bln (Rt) + Cln (Rt) 3)
Där A, B och C är konstanterna är Rt termistormotståndet och ln representerar log.
Det konstanta värdet för termistorn som används i projektet är A = 1.009249522 × 10 −3, B = 2.378405444 × 10 −4, C = 2.019202697 × 10 −7. Dessa konstanta värden kan erhållas från miniräknaren här genom att ange de tre motståndsvärdena för termistorn vid tre olika temperaturer. Du kan antingen få dessa konstanta värden direkt från databladet för termistorn eller så kan du få tre motståndsvärden vid olika temperaturer och få konstantvärdena med den givna miniräknaren.
Så för att beräkna temperaturen behöver vi endast värdet av termistormotstånd. Efter att ha fått värdet Rt från beräkningen ovan, placera värdena i Stein-hart-ekvationen så får vi värdet på temperaturen i enheten kelvin. Eftersom det finns mindre förändringar i utgångsspänningen kan temperaturen förändras.
Arduino termistorkod
Komplett Arduino-kod för gränssnittstermistor med Arduino ges i slutet av denna artikel. Här har vi förklarat några delar av det.
För att utföra matematisk operation använder vi rubrikfilen “#include
LiquidCrystal lcd (44,46,40,52,50,48);
För att ställa in LCD-skärmen vid start måste vi skriva kod i tomrummet
Ogiltig installation () {lcd.begin (16,2); lcd.clear (); }
För beräkning av temperaturen med Stein-Hart-ekvationen med termistorns elektriska motstånd utför vi några enkla matematiska ekvationer i kod som förklaras i beräkningen ovan:
flottör a = 1.009249522e-03, b = 2.378405444e-04, c = 2.019202697e-07; flyta T, logRt, Tf, Tc; float Thermistor (int Vo) {logRt = log (10000.0 * ((1024.0 / Vo-1))); T = (1.0 / (A + B * logRt + C * logRt * logRt * logRt)); // Vi får temperaturvärdet i Kelvin från denna Stein-Hart-ekvation Tc = T - 273,15; // Konvertera Kelvin till Celsius Tf = (Tc * 1,8) + 32,0; // Konvertera Kelvin till Fahrenheit returnera T; }
I koden nedan läser funktionstermistorn värdet från Arduinos analoga stift, lcd.print ((Thermistor (analogRead (0))));
och det värdet tas i koden nedan och sedan börjar beräkningen att skriva ut
float Thermistor (int Vo)
Mät temperatur med termistor och Arduino:
För att ge leveransen till Arduino kan du driva den via USB till din bärbara dator eller ansluta 12v-adapter. En LCD är ansluten till Arduino för att visa temperaturvärden och Thermistor är ansluten enligt kretsschemat. Den analoga stiftet (A0) används för att kontrollera spänningen i termistorpinnen vid varje ögonblick och efter beräkningen med Stein-Hart-ekvationen genom Arduino-koden kan vi få temperaturen och visa den på LCD i Celsius och Fahrenheit.