Аналоговый датчик температуры Arduino
Описание
Аналоговый датчик температуры (рисунок 1), входящий в состав ARDUINO SENSOR KIT, предназначен для определения температуры воздуха окружающей среды. Чувствительный элементом модуля является терморезистор, который меняет свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. В зависимости от изменения сопротивления датчика меняется и величина сигнала, получаемого на выходе. Цифровой датчик температуры состоит из платы, на которой смонтированы 3 порта подключения к плате Arduino, терморезистор и резистор 10 кОм. Технические характеристики аналогового датчика температуры представлены в таблице.
Рисунок 1 - Аналоговый датчик температуры Arduino.
Таблица – Технические характеристики аналогового датчика температуры.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное рабочее напряжение | от 3 В до 5 В |
| Тип сигнала | аналоговый |
| Диапазон измерения температуры | от -55 °C до +125 °C |
| Габаритные размеры | 30 мм x 15 мм x 5 мм |
Следует отметить, что в зависимости от изменения сопротивления от температуры различают терморезисторы с отрицательным (NTC - Negative Temperature Coefficient) и положительным (PTC - Positive Temperature Coefficient) температурным коэффициентом сопротивления. Для PTC-терморезисторов - с ростом температуры растёт их сопротивление, для NTC-терморезисторов увеличение температуры приводит к падению их сопротивления. Это следует учитывать при выборе скетча, используемого для управления работой аналогового датчика температуры. В противном случае показания датчика не будут соответствовать действительному изменению температуры.
Подключение аналогового датчика температуры
Распиновка аналогового датчика температуры представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Распиновка аналогового датчика температуры Arduino.
Для его подключения потребуются:
- плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
- провода типа «папа-мама»;
- аналоговый датчик температуры;
- USB кабель для подключения платы Arduino к персональному компьютеру с установленной средой Arduino IDE.
Схема подключения аналогового датчика температуры к плате Arduino представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 – Подключение аналогового датчика температуры к Arduino UNO.
Схемы подключения аналогового датчика температуры к микроконтроллерам Arduino Uno, Arduino Nano или Arduino Mega принципиально ничем не отличаются.
Подключается аналоговый датчик температуры к Arduino Uno следующим образом:
- GND - GND;
- VCC - 5V;
- In - любой аналоговый порт (на схеме – А0).
Из возможных проблем, отмечаемых пользователями при подключении данного датчика, следует отметить маркировку портов, не всегда соответствующую их действительному назначению (могут не совпадать порты GND и порт для получения данных).
После сборки электрической схемы, необходимо загрузить управляющую программу (скетч) в микроконтроллер. Затем можно открыть монитор порта и понаблюдать за получаемыми датчиком значениями.
Применение
Датчик применяется для контроля температуры воздуха в помещении. Данный датчик может использоваться в системе охлаждения воздуха, домашней сигнальной системе и других проектах. Так же датчик можно использовать для определения температуры поверхностей различных объектов (для это, необходимо механически прижать датчик к поверхности с помощью креплений, через разъемы на плате, а между поверхностью и терморезистором нанести теплопроводящую пасту).