پروژه ساخت دماسنج با ترمیستور و آردوینو

سلام. ساخت دماسنج با ترمیستور و آردوینو (آموزش کامل اندازه گیری دما با Arduino) را آماده کردیم.

آموزش محاسبه دمای محیط با ترمیستور و Arduino

در این پروژه آردوینو ما با استفاده از ترمیستور که قطع ای ارزان برای احساس دما است، یک دماسنج میسازیم. دمای محیط توسط thermistor حس شده و اطلاعات آن به برد Arduino ارسال میشود. سپس توسط آنالوگ به دیجیتال آردوینو ، دما بر حسب سانتی گراد ، کلوین و فارنهایت روی LCD کاراکتری نمایش داده میشود.

قطعات مورد نیاز

1. ترمیستور NTC 10k
2. برد آردوینو Uno (یا هر نسخه دیگری)
3. مقاومت 10 کیلو اهم

پروژه تشخیص دما با ترمیستور و آردوینو چگونه کار میکند؟

ترمیستور با توجه به تغییر مقاومت الکتریکی موجود در آن ، مقدار دما را مشخص می کند. در این مدار ، پین آنالوگ در آردوینو به ترمیستور وصل شده و مقادیر را دریافت میکند. سپس مقادیر آنالوگ به دیجیتال (تبدیل آنالوگ به دیجیتال چیست؟) تبدیل میشود. ما یک مقاومت 10 کیلو اهم را به صورت سری به ترمیستور متصل میکنیم تا یک مدار تقسیم ولتاژ بسازیم.

ترمیستور چیست ؟

قطعه اصلی استفاده شده در این پروژه ، Thermistor است که از آن برای تشخیص افزایش دما استفاده میشود. ترمیستور یک مقاومت حساس به دما است. دو نوع ترمیستور وجود دارد. مقاله ترمیستور چیست را بخوانید.

• ترمیستور NTC : با ضریب دمایی منفی. این نوع ترمیستور با افزایش دما ، مقاومت خود را کاهش میدهد.
• ترمیستور PTC : با ضریب دمایی مثبت. این نوع ترمیستور با افزایش دما ، مقاومت خود را افزایش میدهد.

ما از یک Thermistor نوع NTC استفاده میکنیم.

این پروژه را قبلا به صورت آنالوگ اجرا کردیم : کنترل سرعت موتور DC با دما (استفاده از ترمیستور)

آموزش محاسبه دما با ترمیستور

مدار تقسیم ولتاژ ما به صورت زیر است :

و با توجه به فرمول زیر،

Vout= (Vin * Rt) / (R + Rt)

مقدار Rt خواهد بود :

Rt = R (Vin/Vout) – 1

در اینجا ، مقاومت Rt مقاومت ترمیستور است و R مقاومت 10 کیلو اهم خواهد بود. Vo ولتاژ خروجی است.

محاسبه دما با مقاومت ترمیستور :

از نظر ریاضی مقاومت ترمیستور تنها با کمک معادله استین-هارت قابل محاسبه است.

T = 1 / (A + Bln(Rt) + Cln (Rt)3 )

در اینجا A ، B و C ثابت هستند، Rt مقاومت ترمیستور است و ln نمایانگر log است.

مقدار ثابت ترمیستور مورد استفاده در پروژه :

A = 1.009249522×10−3, B = 2.378405444×10−4, C = 2.019202697×10−7

بنابراین ، برای محاسبه دما فقط به مقدار مقاومت ترمیستور نیاز داریم. پس از بدست آوردن مقدار Rt، مقادیر را در معادله Stein-hart قرار داده و مقدار دما بر حسب کلوین بدست می آوریم. سپس با کد آردوینو مقدار کلوین را به فارنهایت و سانتی گراد تبدیل میکنیم.

برای دانلود فایل ها باید حساب کاربری داشته باشید ثبت نام / ورود