در این پروژه نحوه ساخت مدار سنسور دما با استفاده از حسگر LM335 را نشان خواهیم داد.
به عنوان یک سنسور دما، مدار دمای محیط اطراف را می خواند و این دما را بر حسب درجه کلوین به ما منتقل می کند.
تفاوت بین سنسورهای LM335 و LM34 و LM35 در این است که سنسور LM335 دما را بر حسب درجه کلوین نشان می دهد، در حالی که سنسور LM35 دما را بر حسب درجه سانتیگراد و سنسور LM34 دما را بر حسب درجه فارنهایت نشان می دهد. هر 3 کالیبره متفاوتی برای خروجی خواندن ولتاژ میلی ولت متناسب با این واحدهای اندازه گیری مختلف دارند.
خروجی سنسور LM335 10mV/°K است. بنابراین اگر LM335 خوانش خروجی 2.943 (که 2943 میلی ولت است) را بدهد، آنگاه این معادل دمای 294.3 درجه کلوین است. تنها کاری که باید انجام دهید این است که قرائت خروجی را بگیرید و آن را بر 10 تقسیم کنید تا مقدار دمای خروجی را بدست آورید. این خوانش خروجی 294.3 درجه کلوین معادل 70 درجه فارنهایت و 21.11 درجه سانتیگراد است.
آی سی که برای اندازه گیری دما در این مدار استفاده می کنیم آی سی LM335 است. ما این را با آردوینو ادغام می کنیم تا دما را اندازه گیری کنیم. سپس آردوینو این مقدار اندازهگیری شده را از LM335 میخواند و به درجههای کلوین، فارنهایت و سلسیوس تبدیل میکند، که ما میتوانیم آنها را از رایانه از مانیتور سریال آردوینو بخوانیم.
اجزای مورد نیاز برای ساخت مدار سنسور دما LM335
- برد آردوینو
- آی سی سنسور دما LM335
- کامپیوتر
- USB با کانکتورهای نوع A و B
ما می توانیم از هر نوع برد آردوینو استفاده کنیم.
LM335 یک آی سی ولتاژ پایین است که تقریباً +5VDC برق مصرف می کند. این ایده آل است زیرا پایه پاور آردوینو 5 ولت برق می دهد. آی سی فقط 3 پایه دارد، 2 پایه برای منبع تغذیه و یکی برای خروجی آنالوگ.
پین خروجی یک خروجی ولتاژ آنالوگ را ارائه می دهد که به طور خطی با دمای فارنهایت متناسب است. پین 2 خروجی 1 میلی ولت در 0.1 درجه فارنهایت (10 میلی ولت در هر درجه) می دهد. بنابراین برای به دست آوردن مقدار درجه فارنهایت، تمام کاری که باید انجام شود این است که ولتاژ خروجی را گرفته و آن را بر 10 تقسیم کنید - این مقدار درجه فارنهایت را نشان می دهد.
بنابراین، برای مثال، اگر پین خروجی، پایه 2، مقدار 785 میلیولت (0.785 ولت) را بدهد، این معادل دمای 78.5 درجه کلوین است.
سپس میتوانیم به راحتی این مقدار را با اتصال معادلات تبدیل مناسب به فارنهایت و سلسیوس تبدیل کنیم.
تنها کاری که باید انجام دهیم این است که این کد را بنویسیم و آن را در آردوینو آپلود کنیم تا این دمای کلوین به فارنهایت و سلسیوس تبدیل شود. کد زیر نشان داده شده است.
در زیر پین اوت آی سی LM335 آمده است:
پین 1 پین قابل تنظیم (Adj) است. این به ما اجازه می دهد تا در صورت تمایل به بازخوانی دما دقیق تر، سنسور دما را کالیبره کنیم. لازم نیست پایه 2 پایه خروجی است. این پین را به پایه آنالوگ A0 برد آردوینو وصل می کنیم. سپس یک مقاومت 2KΩ می گیریم و آن را به ترمینال 5 ولت آردوینو وصل می کنیم. پایه 3 پایه زمین است و به ترمینال زمین (GND) آردوینو متصل می شود.
این برگه داده IC LM335: LM335 Temperature Sensor IC است .
سپس آردوینو با کد مناسب میتواند این ولتاژ آنالوگ اندازهگیری شده را تفسیر کند و دما را بر حسب درجه کلوین، سلسیوس و فارنهایت به ما بدهد.