Датчики температуры для ардуино. Датчики температуры для Arduino: обзор популярных моделей и их применение

Какие датчики температуры совместимы с Arduino. Как выбрать подходящий датчик для проекта. Какие характеристики важны при выборе датчика температуры. В чем особенности популярных моделей датчиков температуры для Arduino.

Виды датчиков температуры для Arduino

Датчики температуры играют важную роль во многих проектах на базе Arduino. Они позволяют измерять температуру окружающей среды или объектов и используются в самых разных приложениях — от простых термометров до сложных систем мониторинга и автоматизации. Рассмотрим основные типы датчиков температуры, совместимых с Arduino:

• Термопары
• Термисторы
• Пьезоэлектрические датчики
• Полупроводниковые датчики
• Цифровые датчики
• Аналоговые датчики

Каждый тип датчиков имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Выбор конкретной модели зависит от требований проекта — необходимого диапазона измерений, точности, скорости реакции и других параметров.

Популярные модели датчиков температуры для Arduino

Рассмотрим несколько наиболее популярных датчиков температуры, часто используемых в проектах на Arduino:

LM35

LM35 — это простой и недорогой аналоговый датчик температуры. Его основные характеристики:

• Диапазон измерений: от -55°C до +150°C
• Точность: ±0.25°C
• Выходной сигнал: аналоговый
• Напряжение питания: 4-30В

LM35 отличается простотой подключения и использования. Он выдает напряжение, пропорциональное измеренной температуре, которое легко считывается аналоговым входом Arduino. Этот датчик подходит для базовых проектов, где не требуется высокая точность.

DS18B20

DS18B20 — популярный цифровой датчик температуры. Его ключевые особенности:

• Диапазон измерений: от -55°C до +125°C
• Точность: ±0.5°C
• Выходной сигнал: цифровой (1-Wire интерфейс)
• Напряжение питания: 3-5.5В
• Водонепроницаемое исполнение

DS18B20 обеспечивает более высокую точность по сравнению с LM35. Благодаря цифровому интерфейсу, несколько таких датчиков можно подключить к одному пину Arduino. Водонепроницаемая версия позволяет измерять температуру жидкостей.

Датчики температуры и влажности DHT11 и DHT22

DHT11 и DHT22 — это комбинированные датчики, измеряющие как температуру, так и относительную влажность воздуха. Они часто используются в проектах умного дома, метеостанциях и системах мониторинга микроклимата.

DHT11

Характеристики DHT11:

• Диапазон измерения температуры: 0-50°C
• Диапазон измерения влажности: 20-80%
• Точность измерения температуры: ±2°C
• Точность измерения влажности: ±5%
• Частота опроса: 1 раз в секунду

DHT22

DHT22 обладает улучшенными характеристиками:

• Диапазон измерения температуры: -40 до +125°C
• Диапазон измерения влажности: 0-100%
• Точность измерения температуры: ±0.5°C
• Точность измерения влажности: ±2-5%
• Частота опроса: 1 раз в 2 секунды

DHT22 обеспечивает более широкий диапазон измерений и лучшую точность по сравнению с DHT11, но имеет более высокую стоимость.

Аналоговый датчик температуры TMP36

TMP36 — еще один популярный аналоговый датчик температуры для Arduino. Его основные характеристики:

• Диапазон измерений: от -40°C до +125°C
• Точность: ±2°C
• Выходной сигнал: аналоговый
• Напряжение питания: 2.7-5.5В

TMP36 отличается низкой стоимостью и простотой использования. Он подходит для проектов, где не требуется высокая точность измерений.

Как выбрать подходящий датчик температуры для проекта Arduino

При выборе датчика температуры для проекта Arduino следует учитывать несколько ключевых факторов:

1. Диапазон измерений: Какие температуры вы планируете измерять? Убедитесь, что выбранный датчик охватывает нужный диапазон.
2. Точность: Насколько точные измерения вам нужны? Для некоторых применений достаточно точности в несколько градусов, для других может потребоваться точность до десятых долей градуса.
3. Тип выходного сигнала: Аналоговый или цифровой? Цифровые датчики обычно обеспечивают большую точность и помехоустойчивость.
4. Скорость реакции: Как быстро датчик должен реагировать на изменения температуры?
5. Условия эксплуатации: Будет ли датчик работать в нормальных условиях или в экстремальных (высокая влажность, контакт с жидкостями)?
6. Энергопотребление: Важно ли низкое энергопотребление для вашего проекта?
7. Стоимость: Какой бюджет вы готовы выделить на датчик?

Учитывая эти факторы, вы сможете выбрать оптимальный датчик температуры для вашего проекта Arduino.

Применение датчиков температуры в проектах Arduino

Датчики температуры находят широкое применение в различных проектах на базе Arduino. Вот несколько примеров их использования:

• Домашние метеостанции: измерение температуры и влажности в помещении или на улице.
• Системы умного дома: контроль температуры для управления отоплением, кондиционированием и вентиляцией.
• Инкубаторы: поддержание оптимальной температуры для выращивания растений или инкубации яиц.
• Холодильные установки: мониторинг температуры для сохранения продуктов.
• Промышленные системы: контроль температуры в производственных процессах.
• Аквариумистика: поддержание нужной температуры воды.
• Автомобильные системы: измерение температуры двигателя, салона или окружающей среды.

Выбор конкретного датчика зависит от требований проекта. Например, для домашней метеостанции хорошо подойдет DHT22, а для измерения температуры воды в аквариуме лучше использовать водонепроницаемый DS18B20.

Подключение и программирование датчиков температуры Arduino

Подключение и программирование датчиков температуры к Arduino обычно не вызывает сложностей. Рассмотрим базовые принципы на примере популярных моделей:

Подключение LM35

1. VCC подключается к 5V на Arduino
2. GND подключается к GND на Arduino
3. OUT подключается к аналоговому входу Arduino (например, A0)

Пример кода для считывания температуры с LM35:

int sensorPin = A0;
float temperature;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int reading = analogRead(sensorPin);
  float voltage = reading * (5.0 / 1024.0);
  temperature = voltage * 100;
  
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" °C");
  
  delay(1000);
}
 
 

Подключение DS18B20

1. VCC подключается к 5V на Arduino
2. GND подключается к GND на Arduino
3. DATA подключается к цифровому пину Arduino (например, 2)
4. Между VCC и DATA нужно подключить подтягивающий резистор 4.7кОм

Для работы с DS18B20 потребуются библиотеки OneWire и DallasTemperature. Пример кода:

#include 
#include 

#define ONE_WIRE_BUS 2

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
  sensors.begin();
}

void loop(void) {
  sensors.requestTemperatures();
  float temperature = sensors.getTempCByIndex(0);
  
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" °C");
  
  delay(1000);
}

Эти примеры демонстрируют базовое использование датчиков. Для более сложных проектов может потребоваться дополнительная обработка данных, фильтрация шумов или интеграция с другими компонентами системы.

Особенности работы с цифровыми и аналоговыми датчиками температуры

При работе с датчиками температуры важно понимать разницу между цифровыми и аналоговыми датчиками, так как это влияет на способ их подключения и программирования.

Аналоговые датчики (например, LM35, TMP36)

• Выдают непрерывный сигнал, пропорциональный измеряемой температуре
• Подключаются к аналоговым входам Arduino
• Требуют преобразования аналогового сигнала в цифровой с помощью АЦП Arduino
• Могут быть чувствительны к шумам и помехам
• Обычно проще в подключении, но могут требовать калибровки

Цифровые датчики (например, DS18B20, DHT22)

• Выдают дискретный цифровой сигнал
• Подключаются к цифровым пинам Arduino
• Часто используют специальные протоколы связи (например, 1-Wire для DS18B20)
• Обычно более точны и устойчивы к помехам
• Могут требовать использования специальных библиотек
• Позволяют подключать несколько датчиков к одному пину (например, DS18B20)

Выбор между аналоговым и цифровым датчиком зависит от требований проекта. Аналоговые датчики часто проще в использовании для начинающих, в то время как цифровые датчики предоставляют более широкие возможности и лучшую точность для более сложных приложений.

Датчики температуры и влажности для Arduino

Новости

Все новости

Наши фото

Лучшие товары

Универсальный DC-DC Step Up Down преобразователь XL6009760 ₽Шаговый двигатель 28BYJ-48-5V200 ₽Лазерный модуль, красный для Arduino210 ₽Мотор-редуктор червячный 12В, 90 RPM2 200 ₽Диммер 2000Вт 220В с экранирующим корпусом350 ₽

Группа ВКонтакте

Модуль GY-68 BMP180 датчик атмосферного давления и температуры

Артикул: RKP-GY-68-BMP180

Барометр и датчик температуры для Arduino

В наличии

480 ₽

Ультразвуковой датчик расстояния, температуры и освещенности

Артикул: RKP-KS103

Универсальный сенсорный модуль для роботов

В наличии

2 240 ₽

Модуль датчика влажности почвы

Артикул: RCK205513

Датчик для Ардуино

В наличии

145 ₽

Модуль датчика DHT11 температуры и влажности

Артикул: SensorTempHum-DHT11

Датчик для Ардуино

В наличии

280 ₽

Модуль датчика температуры

Артикул: SensorDigiTemp-LM393

Датчик для Ардуино

В наличии

280 ₽

Модуль датчика температуры KTY81/210

Артикул: RCK205500

Датчик для Ардуино

В наличии

270 ₽

Модуль датчика температуры

Артикул: SensorAnalogTemp-NTC

Датчик для Ардуино

В наличии

210 ₽

Модуль датчика температуры

Артикул: RCK205503

Датчик для Ардуино

В наличии

200 ₽

Модуль датчика температуры

Артикул: RCK205504

Датчик для Ардуино

В наличии

100 ₽

Электронный термометр

Артикул: RCK103000

В наличии

1 000 ₽

Цифровой LCD термометр с выносным датчиком

Артикул: LCD-Thermometer

Датчик для Ардуино

В наличии

240 ₽

Модуль датчика DHT11 температуры и влажности

Артикул: RCK205512

Датчик для Ардуино

В наличии

240 ₽

Модуль микро датчика температуры для Arduino

Артикул: RCK205704

Датчик для Ардуино

В наличии

240 ₽

Цифровой датчик DHT11 температуры и влажности

Артикул: RKP-DHT11-4-Pin

Датчик для Ардуино

В наличии

240 ₽

Датчик температуры DS18B20 цифровой

Артикул: RCK324002

Digital Temperature Sensor

В наличии

120 ₽

Датчик температуры NTC 3950 10 кОм

Артикул: RCK324004

Терморезистор NTC 10 кОм

В наличии

15 ₽

Датчик температуры NTC 3950 100 кОм

Артикул: RCK324005

Терморезистор NTC 100 кОм

В наличии

20 ₽

Модуль датчика DHT11 температуры и влажности

Артикул: RKP-DHT11

Датчик для Ардуино

Под заказ

350 ₽

Датчик температуры KTY81/210 аналоговый

Артикул: RCK324003

Analog Temperature Sensor

Под заказ

75 ₽

0Избранное

Товар в избранных

0Сравнение

Товар в сравнении

0Просмотренные

0Корзина

Товар в корзине

лучших модулей датчиков температуры и влажности для Arduino

Датчики потрясающие! Они сообщают вам, что происходит во внешнем мире. Датчики температуры и влажности, в частности, являются одними из наиболее широко используемых инструментов в различных приложениях мониторинга. Причина в том, что это наиболее важные измерения, которые необходимо правильно выполнять, когда вы пытаетесь создать безопасную и энергоэффективную среду. Вот почему они широко используются в сельском хозяйстве, здравоохранении, биомедицинской, метеорологической, пищевой и фармацевтической промышленности, и это лишь некоторые из них.

В этой статье мы рассмотрели лучшие модули датчиков температуры и влажности для Arduino. Вы можете использовать эти датчики в различных приложениях и реализовывать несколько проектов IoT как для начинающих, так и для профессиональных пользователей. Поскольку разные датчики производятся для разных приложений, мы не ранжируем их от лучших к худшим в этой статье.

Если вы не знаете, с чего начать, обратитесь за помощью к прилагаемому разделу руководства покупателя.

Итак, без лишних слов. Давайте приступим прямо к делу!

KeeYees 5 шт.

Модуль датчика температуры и влажности DHT11

DHT11, пожалуй, самый популярный, широко используемый и надежный модуль датчика температуры и влажности для проектов на базе Arduino. Он может измерять влажность от 20% до 90% относительной влажности и температуру от 0 до 50 градусов Цельсия.

Преимущество KeeYees DHT11 в том, что вы можете работать с ним как от 3,3, так и от 5 вольт. Это делает его пригодным для подключения не только к Arduino, но и к другим стандартным платам, таким как Raspberry Pi, RN Control и т. д.

Помимо рабочего напряжения, вам нужен только один порт для подключения к сенсорному модулю. Он имеет быстрое время отклика и обладает защитой от помех для снижения уровня шума. Во время наших тестов мы обнаружили, что показания достаточно точны. Хотя первые показания не очень точны, второй, третий и последующие звонки показали точные цифры.

Тем не менее, модуль имеет разумную стоимость и лучше всего подходит для большинства проектов DIY. Однако в 2020 году DHT11 кажется несколько устаревшим для современных приложений IoT. Вот почему мы советуем профессионалам в области Интернета вещей обратить внимание на другие более современные варианты, упомянутые в этой статье.

Купить здесь: Amazon

SMAKN DHT22/AM2302 Цифровой датчик температуры и влажности

Этот датчик представляет собой проводную версию датчика DHT22. Это базовая модель высокого класса DHT11, немного более дорогая. Но он имеет высокую точность измерения и выдающуюся долговременную стабильность. Более того, он предлагает более широкий диапазон измерения температуры и влажности. Короче говоря, DHT22 вмешивается там, где DHT11 не справляется.

Используется емкостный датчик влажности (0 ~ 99,9% относительной влажности) и термистор (-40 ~ +80 ℃) для измерения окружающего воздуха. Он выдает цифровой сигнал на вывод данных с относительной влажностью ± 2% и точностью температуры ± 0,5 ℃. Да, ему не нужны аналоговые входные контакты. Поэтому этот датчик идеально подходит для мониторинга климата в помещении или для создания климатической станции своими руками на заднем дворе.

Модуль относительно прост в использовании. Если вы столкнетесь с какой-либо проблемой, учебная электронная книга очень пригодится. В нем содержатся подробные инструкции по запуску и эксплуатации этого продукта. Однако имейте в виду, что точное считывание данных требует тщательного расчета времени.

Единственным недостатком этого модуля является отправка данных каждые две секунды, что означает, что показания датчика не в реальном времени, а за две секунды. Однако такая большая задержка приемлема для большинства любителей, а также в некоторых профессиональных условиях.

Купить здесь: Amazon

Датчик температуры, влажности и атмосферного давления KeeYees BME280

KeeYees BME280s и их интерфейс I2C — превосходные маленькие устройства для измерения температуры, давления и влажности. Они очень быстро реагируют на любые изменения условий окружающей среды. Например, когда вы переходите от низкой влажности к высокой, он мгновенно обнаруживает разницу. Больше не нужно ждать медленных датчиков! В комплект входят три модуля цифрового датчика.

Регулятор LDO отлично помогает в смешанной среде 5 В и 3,3 В. Его диапазоны температуры, влажности и рабочего давления составляют от -40 до +85°C, 0-100% и 300-1100 гПа соответственно с точностью +-1°C, +-3% и +-1Па.

В онлайн-библиотеке BME280 есть несколько отличных примеров, с которыми можно поэкспериментировать, но отформатировать их для работы на ЖК-экране сложно. Тем не менее, точность и разнообразие измерений того стоят.

В целом, BME280s — отличный зимний проект, на который можно потратить пару часов. Его показания влажности и давления довольно точны, но температура немного отличается. Он отлично работает с проектами на базе Arduino и идеально подходит для сенсорных узлов RF24 и Wi-Fi.

Купить здесь : Amazon

Модуль датчика температуры и влажности Gowoops DHT22, 2 шт.

Он крошечный, надежный и дает достаточно точные показания.

Этот прекрасный датчик измеряет относительную влажность ± 2 % в диапазоне от 0 до 100 % относительной влажности и точность измерения температуры ± 0,5 градуса Цельсия в диапазоне от -40 до +80 °C. Он работает от постоянного напряжения от 3 до 5,5 вольт.

Что нам нравится в датчике Gowoops DHT22, так это то, что к нему прилагается плата. Таким образом, полностью исключается необходимость впаивать контакты. Все, что вам нужно сделать, это просто подключить его и сделать что-то классное для вашего проекта. Кроме того, он также поставляется с кабелем, чтобы оттянуть датчик от оборудования, если хотите.

Проблема только в том, что датчик идет без документации. Если вы хотите написать свой код V, используйте некоторые библиотеки Arduino или C, доступные в Интернете, будьте готовы к своей лучшей детективной работе.

Купить здесь : Amazon

Adafruit (PID 3251) Si7021 Плата датчика температуры и влажности

Если вы устали от модулей DHT11 и DHT22 и хотите высоконадежные измерения температуры и влажности для профессиональных проектов, тогда Adafruit Si7021 может быть для вас.

Измерения в диапазоне от 0 до 80 % относительной влажности для влажности и от -10 до +85 °C для температуры. Хотя он имеет более высокую точность температуры ± 0,4 ° C, точность влажности по понятным причинам составляет ± 3%. Датчик аккуратно размещен на коммутационной плате с регулятором на 3,3 Вольта и сдвигом уровня. Поэтому вы можете без проблем использовать его с питанием 3,3 В или 5 В. Кроме того, на плате есть фильтр из ПТФЭ (белая плоская штука сверху), который помогает поддерживать чистоту датчика.

Для передачи данных используется I2C. Поэтому он может работать с широким спектром микроконтроллеров, а не только с Arduino. Помимо проводки, это становится довольно просто, так как вам не нужны резисторы. Да, штифты немного сложно подобрать правильно с первого раза, и вам придется их припаять, но если новичок, такой как я, может сделать часть пайки, то сможете и вы.

В общем, модуль Adafruit Si7021 идеально подходит для всех ваших проектов по экологическому зондированию, независимо от того, являетесь ли вы новичком или профессионалом.

Купить здесь: Amazon

Руководство покупателя по лучшим модулям датчиков температуры и влажности для Arduino

Модули датчиков температуры и влажности имеют значительные различия в производительности и цене. Так как же выбрать лучший модуль для вашего проекта?

Точность измерения влажности и температуры

Безусловно, точность измерения является наиболее важным аспектом датчика влажности и температуры. Высокоточные датчики, как правило, более дороги, поскольку точность требует большой осторожности при производстве. Обычно эта информация пишется на упаковке при покупке продукта. Но точность может варьироваться в зависимости от среды, в которой вы подвергаете свои сенсорные модули. Если много помех и общая атмосфера суровая, то точность модуля явно пострадает. Тем не менее, лучше выбрать модуль, который обеспечивает большую точность, чем тот, который обеспечивает более широкий диапазон измерений.

Измерение диапазона влажности и температуры

Диапазон датчика должен быть вашим вторым соображением. Вообще говоря, чем шире диапазон влажности и температуры, которые может определить датчик, тем выше будет его цена. Поэтому подбирайте модуль, соответствующий вашему диапазону измерений, необходимому для проектов. Более того, за исключением научных и метеорологических исследований, вам не нужен полный диапазон измерения влажности (от 0 до 100% относительной влажности).

Защита

Большинство сенсорных модулей не являются водостойкими или водонепроницаемыми. Вам нужно будет «спроектировать» некоторые творческие способы, чтобы держать их сухими и защищенными от повреждений. Но имейте в виду, что вы не можете запечатать их настолько плотно, что это помешает их способности брать образцы. Некоторые модули поставляются в водонепроницаемой версии, например, когда вам нужен датчик температуры для измерения температуры воды или любой другой жидкости. Но они далеко и мало.

Заключительные мысли

Вот и все о лучших модулях датчиков температуры и влажности для Arduino. Мы надеемся, что это руководство было информативным, и вы узнали полезную информацию. Для рутинных повседневных проектов «сделай сам» DHT11 отлично подойдет. Его точность влажности от 5 до 95-процентная относительная влажность удовлетворяет большинству применений. Однако, если вашему проекту требуется более высокая точность, используйте DHT22. Для более суровых условий с сильными помехами подходят BME280, PID 3251 или AM2311A. Существуют еще лучшие датчики температуры и влажности для промышленных приложений, такие как AHT20. Но они не предназначены для домашнего использования. Это все для этой статьи. Спасибо за чтение!

Совместимые с Arduino датчики температуры — IoTEDU

В этой статье мы рассмотрим популярные датчики температуры Arduino, которые являются основой для проектов Arduino начального уровня.

Датчик температуры

Датчики температуры предназначены для измерения температуры объекта или вещества с использованием свойств и характеристик измеряемого объекта.

Все датчики работают по-разному. По принципу измерения эти приборы можно разделить на несколько групп:

• Термопары
• Термисторы
• Пьезоэлектрические датчики
• Полупроводниковые датчики
• Цифровые датчики
• Аналоговые датчики

Примеры датчиков температуры

1. LM35 – датчик температуры

• LM35 9002 – датчик температуры, произведенный в США компанией Semiconductor (аналог NS LM35 9002).
• Широко используемый датчик.
• Большой диапазон температур (от -55°С до 150°С), высокая точность (+-0,25°С) и калиброванный выход.
• Дешево и удобно подключать к цепи.

Примеры применения

• Выносной датчик температуры.
• Используется как термометр Цельсия.
• Используется как термометр Фаренгейта.
• Измеритель температуры с преобразованием напряжения в частоту.

2. DS18B20 — водонепроницаемый датчик температуры

• DS18B20 — цифровой датчик температуры от DALLAS Semiconductor Corporation, США.
•  Устройство доступно в 3 корпусах: 8-контактный SO (150 мил), 8-контактный µSOP и 3-контактный TO-9.2.
•  Также выполнен в водонепроницаемом корпусе с тремя выводами.
• Датчик прост и удобен в использовании.
• Имеет возможность сохранять данные при выключении устройства

Примеры применения

• Определение температуры почвы
• Контроль температуры бака горячей воды
• Измеряет температуру жидкости.
• Используется в промышленности в качестве устройства для измерения температуры.

3. Датчики температуры DHT

• DHT11 and DHT22 are two versions of the DHT sensor with the same pinout
• They are temperature and humidity composite sensors with digital signal output

DHT 11 :

• DHT11 is характеризуется определением температуры в диапазоне от 0С до 50С
• Определением влажности в диапазоне 20-80%
• Частота измерения: 1 раз в секунду.

DHT 22:

• Лучшими характеристиками обладает датчик DHT22, увеличен диапазон – от -40С до 125С,
• Определяет влажность в диапазоне 0-100%,
• Частота измерения: 1 раз в 2 секунды.

Примеры применения

• Для измерения влажности и температуры в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
• Используется на метеостанциях для прогнозирования погодных условий.
• Используется в офисах, автомобилях, теплицах и на производстве. Этот датчик используется для измерения значений влажности и в качестве меры безопасности.

4. TMP36 – аналоговый датчик температуры

• TMP36 – аналоговый датчик.
• Определение температуры в диапазоне от (-50°C до 125°C)
• Низкая стоимость

Примеры применения

• Выносной датчик температуры.
• Используется как термометр Цельсия.