Lm35Dz arduino. Измерение температуры с помощью датчика LM35 и Arduino: подробное руководство

alexxlabРазное
Как правильно подключить датчик температуры LM35 к Arduino. Какие ошибки могут возникнуть при подключении LM35. Как написать код для считывания показаний с LM35 на Arduino. Как откалибровать датчик LM35 для точных измерений температуры.

Содержание

Особенности датчика температуры LM35

Датчик LM35 является популярным выбором для измерения температуры с помощью Arduino благодаря следующим характеристикам:

  • Диапазон измерения температуры: от -55°C до +150°C
  • Точность: ±0.5°C при комнатной температуре
  • Линейная зависимость выходного напряжения от температуры: 10 мВ/°C
  • Низкое энергопотребление: менее 60 мкА
  • Простое подключение по трем выводам

Эти характеристики делают LM35 отличным выбором для любительских и учебных проектов по измерению температуры. Однако для корректной работы датчика с Arduino необходимо учитывать некоторые нюансы подключения и калибровки.

Схема подключения LM35 к Arduino

Правильное подключение LM35 к Arduino критически важно для получения точных показаний. Вот пошаговая инструкция:


  1. Подключите вывод VCC датчика LM35 к выводу 5V Arduino
  2. Подключите вывод GND датчика к выводу GND Arduino
  3. Подключите центральный вывод (OUTPUT) датчика к аналоговому входу A0 Arduino
  4. Добавьте конденсатор 0.1 мкФ между VCC и GND датчика для стабилизации питания
  5. Добавьте RC-фильтр между выходом датчика и аналоговым входом Arduino:
    • Резистор 75 Ом последовательно с выходом датчика
    • Конденсатор 0.22 мкФ между выходом датчика и GND

Эта схема обеспечивает стабильное питание датчика и фильтрацию помех, что критически важно для точных измерений.

Типичные ошибки при подключении LM35

При работе с датчиком LM35 новички часто допускают следующие ошибки:

  • Неправильное определение выводов датчика. Важно помнить: глядя на плоскую сторону LM35, слева направо идут выводы VCC, OUTPUT, GND.
  • Отсутствие фильтрующих конденсаторов, что приводит к нестабильным показаниям.
  • Использование длинных проводов без экранирования, что вызывает наводки.
  • Подключение датчика напрямую к 3.3В выводу Arduino вместо 5В.

Избегая этих ошибок, вы значительно повысите точность и стабильность измерений температуры.


Код для Arduino: считывание показаний с LM35

Вот базовый код для считывания температуры с датчика LM35:

«`cpp const int sensorPin = A0; const float referenceVoltage = 1.1; // Используем внутреннее опорное напряжение Arduino void setup() { Serial.begin(9600); analogReference(INTERNAL); // Устанавливаем внутреннее опорное напряжение } void loop() { int sensorValue = analogRead(sensorPin); float voltage = sensorValue * (referenceVoltage / 1023.0); float temperatureC = voltage * 100.0; // LM35 выдает 10мВ на градус Цельсия Serial.print(«Температура: «); Serial.print(temperatureC); Serial.println(» °C»); delay(1000); // Пауза в 1 секунду между измерениями } «`

Этот код использует внутреннее опорное напряжение Arduino для повышения точности измерений. Однако для получения максимально точных результатов может потребоваться дополнительная калибровка.

Калибровка датчика LM35 для повышения точности

Для повышения точности измерений с LM35 рекомендуется выполнить калибровку. Вот простой метод калибровки:


  1. Измерьте температуру в помещении с помощью точного термометра.
  2. Запишите показания вашего датчика LM35 при той же температуре.
  3. Вычислите коэффициент коррекции: (реальная температура) / (показания LM35).
  4. Умножайте все последующие показания LM35 на этот коэффициент.

Вот пример кода с учетом калибровки:

«`cpp const int sensorPin = A0; const float referenceVoltage = 1.1; const float calibrationFactor = 1.02; // Пример коэффициента калибровки void setup() { Serial.begin(9600); analogReference(INTERNAL); } void loop() { int sensorValue = analogRead(sensorPin); float voltage = sensorValue * (referenceVoltage / 1023.0); float temperatureC = voltage * 100.0 * calibrationFactor; Serial.print(«Откалиброванная температура: «); Serial.print(temperatureC); Serial.println(» °C»); delay(1000); } «`

Регулярная калибровка поможет компенсировать отклонения, вызванные особенностями конкретного экземпляра датчика и условиями эксплуатации.

Улучшение стабильности показаний LM35

Для повышения стабильности показаний LM35 можно использовать следующие методы:


  • Усреднение нескольких последовательных измерений
  • Использование медианного фильтра для устранения выбросов
  • Применение программного фильтра низких частот

Вот пример кода, реализующего усреднение измерений:

«`cpp const int sensorPin = A0; const float referenceVoltage = 1.1; const float calibrationFactor = 1.02; const int numReadings = 10; void setup() { Serial.begin(9600); analogReference(INTERNAL); } void loop() { float sum = 0; for(int i = 0; i < numReadings; i++) { int sensorValue = analogRead(sensorPin); float voltage = sensorValue * (referenceVoltage / 1023.0); float temperatureC = voltage * 100.0 * calibrationFactor; sum += temperatureC; delay(10); } float averageTemperature = sum / numReadings; Serial.print("Средняя температура: "); Serial.print(averageTemperature); Serial.println(" °C"); delay(1000); } ```

Этот метод позволяет сгладить случайные колебания и получить более стабильные показания температуры.

Расширенные возможности использования LM35

Датчик LM35 можно использовать не только для простого измерения температуры, но и для более сложных задач:


  • Создание системы контроля температуры с сигнализацией при выходе за установленные пределы
  • Интеграция с другими датчиками для создания метеостанции
  • Использование нескольких датчиков LM35 для измерения градиента температуры
  • Подключение к Wi-Fi модулю для отправки данных в облако

Вот пример кода для системы контроля температуры с сигнализацией:

«`cpp const int sensorPin = A0; const int alarmPin = 13; const float referenceVoltage = 1.1; const float calibrationFactor = 1.02; const float maxTemp = 30.0; // Максимально допустимая температура void setup() { Serial.begin(9600); analogReference(INTERNAL); pinMode(alarmPin, OUTPUT); } void loop() { int sensorValue = analogRead(sensorPin); float voltage = sensorValue * (referenceVoltage / 1023.0); float temperatureC = voltage * 100.0 * calibrationFactor; Serial.print(«Температура: «); Serial.print(temperatureC); Serial.println(» °C»); if(temperatureC >
maxTemp) { digitalWrite(alarmPin, HIGH); Serial.println(«ВНИМАНИЕ: Превышение температуры!»); } else { digitalWrite(alarmPin, LOW); } delay(1000); } «`

Этот код активирует сигнал тревоги (например, светодиод на пине 13), когда температура превышает заданный порог.


Заключение и рекомендации

Датчик температуры LM35 является мощным и гибким инструментом для измерения температуры в проектах с Arduino. Ключевые моменты для успешной работы с LM35:

  • Правильное подключение с учетом фильтрации помех
  • Использование внутреннего опорного напряжения Arduino для повышения точности
  • Калибровка датчика для компенсации индивидуальных отклонений
  • Применение методов усреднения и фильтрации для стабилизации показаний
  • Творческий подход к использованию датчика в различных проектах

Следуя этим рекомендациям, вы сможете максимально эффективно использовать возможности датчика LM35 в ваших проектах на базе Arduino.


Датчик температуры LM35 Arduino

Датчик температуры LM35 Arduino

Контакты Заказать звонок Написать письмо Оптовикам Статьи

  • Личный кабинет

    • 36

    2016

    Описание

    LM35 это прецизионный интегральный датчик температуры с широким диапазоном температур, высокой точностью измерения, калиброванным выходом  по напряжению. Именно эти качества определили популярность датчика. LM35 не полный аналог датчика температуры TMP35 компании Analog Devices. Серия датчиков TMP35, TMP36, TMP37 этой фирмы имеет другие параметры, другие схемы подключения. LM35 обеспечивает измерение температуры с точностью  ±0.25 °C в комнатных условиях и с точностью ±0.75 °C в полном диапазоне рабочих температур -55 … +150 °C, без внешней калибровки или подгонки выходного напряжения. Низкая цена датчика объясняется подгонкой и калибровкой датчиков на этапе изготовления.

     

    Низкое выходное сопротивление, линейное значение выходного напряжения и прецизионная калибровка делают датчик LM35 крайне удобным для подключения к измерительным цепям. Датчик может использоваться как с однополярным напряжением питания, так и с двух полярным. В связи с тем, что датчик потребляет ток только 60 мкА, у него очень низкий уровень собственного разогрева, менее 0.1 °C при неподвижном воздухе. Датчик LM35 допускает работу в диапазоне температур -55 … +150 °C, LM35C работает в диапазоне -40 … +110 °C (от -10 °C с улучшенной точностью). LM35 выпускается в корпусе TO-46, датчики LM35C, LM35CA и LM35D – в корпусе TO-92. Для LM35D возможны также исполнения в корпусах SO-8 и TO-220.

     

    Технические характеристики

     

    Значение температуры калибровано в шкале Цельсия

    Линейное значение напряжения на  выходе с коэффициентом 10 мВ/ °C

    Гарантирована точность 0.5 °C (при 25 °C)

    Параметры нормированы для полного диапазона температур -55 … +150 °C

    Удобны для использования в устройствах с удаленным подключением датчиков

    Работает в широком диапазоне напряжения питания 4 – 30 В

    Потребляемый ток менее 60 мкА

    Низкий уровень собственного разогрева – 0. 08 °C при неподвижном воздухе

    Нелинейность только ±0.25 °C

    Низкое выходное сопротивление – 0.1 Ом, при токе нагрузки 1 мА

    Дополнительно

    Объект детекцииТемпература
    Страна регистрации брендаКитай
    Страна-производитель товараКитай
    ТипПроводные
    Тип монтажаНакладной

    Комментарии

    0

    Пока не было комментариев.

    Для покупки регистрация не обязательна! Если хотите сделать заказ, — просто добавьте нужные вам товары в корзину, укажите свои данные и нажмите кнопку «Оформить заказ». Мы свяжемся с вами в ближайшее время.

    Оплата

    — перевод на карту-ключ счета ПБ

    — онлайн без комиссии картой любого банка (LiqPay)

    — безналичный расчет без НДС для юридических лиц

    — наличными или картой при доставке (только Новой Почтой при заказе от 100 грн)

    — наличными или через терминал в нас в магазине

    Нашли дешевле? Напишите нам об этом в чат — кнопка в левом нижнем углу экрана. В сообщении укажите ссылку на активную страницу такого же товара в украинском интернет-магазине и мы пересмотрим цену.

    Доставка

    — Новая Почта

    — Укрпочта (только при предоплате)

    — Самовывоз (можете также вызвать курьера Глово по Ивано-Франковску)

    Отправка товара происходит каждый рабочий день. В большинстве случаев, ваш заказ уедет в день заявки/оплаты или на следующий день.. Заказы самовывозом можно забрать в нашем магазине, после заявки позвоним вам и скажем, когда посылка с заказом будет готова к выдаче.

    Гарантия и возврат

    — возврат в течение 14 дней, если товар не подошел

    — гарантия от 6 месяцев на товары собственного изготовления