Nhiệt kế Arduino AD8495: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Hướng dẫn nhanh cách giải quyết vấn đề của bạn với nhiệt kế loại K này. Chúng tôi hy vọng nó sẽ giúp:)

Đối với dự án sau, bạn sẽ cần:

1x Arduino (bất kỳ loại nào, chúng tôi dường như chỉ có 1 Arduino Nano miễn phí)

1x AD8495 (nó thường đi kèm với bộ cảm biến và mọi thứ)

6x dây Jumper (kết nối AD8495 với Arduino)

mỏ hàn & dây hàn

KHÔNG BẮT BUỘC:

1x pin 9V

Điện trở 2x (chúng tôi sử dụng 1x 10kOhms & 2x5kOhms vì chúng tôi kết nối 2x5k với nhau)

Hãy cẩn thận để tiến hành chăm sóc và quan sát các ngón tay của bạn. Mỏ hàn có thể gây bỏng nếu không được xử lý cẩn thận.

Bước 1: Nói chung nó hoạt động như thế nào

Nói chung, nhiệt kế này là sản phẩm của Adafruit, nó có cảm biến loại K có thể được sử dụng cho hầu hết mọi thứ, từ đo nhiệt độ trong nhà hoặc tầng hầm đến đo nhiệt độ trong lò và lò nướng. Nó có thể chịu được nhiệt độ từ -260 độ C đến 980, và với một số điều chỉnh nhỏ của nguồn điện, nó có thể đi xa tới 1380 độ C (khá đáng chú ý) và nó cũng khá chính xác, với +/- 2 độ biến thể của nó hữu ích đáng kể. Nếu bạn làm nó giống như chúng tôi đã làm với Arduino Nano, bạn cũng có thể đóng gói nó trong một hộp nhỏ (xem xét bạn sẽ làm hộp của riêng mình mà không có trong hướng dẫn này).

Bước 2: Kết nối và đấu dây đúng cách

Khi chúng tôi nhận được gói hàng giống như thế này như Bạn có thể thấy từ các bức ảnh ở trên. Bạn có thể sử dụng dây nhảy để kết nối nó với bảng Arduino, nhưng tôi khuyên bạn nên hàn dây vì nó hoạt động trên điện áp rất nhỏ nên bất kỳ chuyển động nhẹ nào cũng có thể làm hỏng kết quả.

Các bức ảnh trên là cách chúng tôi hàn các dây trên cảm biến. Đối với dự án của chúng tôi, chúng tôi đã sử dụng Arduino Nano và như bạn có thể thấy, chúng tôi cũng đã sửa đổi Arduino của mình một chút để đạt được kết quả tối ưu từ các phép đo của chúng tôi.

Bước 3: Loại sử dụng

Theo biểu dữ liệu, cảm biến này có thể được sử dụng để đo từ -260 đến 980 độ C với nguồn điện Arduino 5V thông thường hoặc bạn có thể thêm một số nguồn điện bên ngoài và điều đó sẽ cho bạn cơ hội đo lên đến 1380 độ. Nhưng hãy cẩn thận nếu nhiệt kế đưa ngược trở lại Arduino hơn 5V để đọc, nó có thể làm hỏng Arduino của bạn và dự án của bạn có thể thất bại.

Để khắc phục vấn đề này, chúng tôi đặt một bộ chia điện áp trên thiết bị mà trong trường hợp của chúng tôi là Vout đến một nửa điện áp Vin.

Liên kết đến biểu dữ liệu:

www.analog.com/media/en/technical-documenta…

www.analog.com/media/en/technical-documenta…

Bước 4: Vấn đề lớn với mã khi đo

Theo biểu dữ liệu cho nhiệt kế, điện áp tham chiếu là 1,25V. Trong các phép đo của chúng tôi, đây không phải là trường hợp … Khi chúng tôi kiểm tra thêm, chúng tôi phát hiện ra rằng điện áp tham chiếu có thể thay đổi và chúng tôi đã thử nghiệm trên hai máy tính, trên cả hai máy tính đều khác nhau (!?!). Chúng tôi đặt một chốt trên bảng (như hình trên) và chúng tôi đặt một dòng trong mã để đọc giá trị điện áp tham chiếu mọi lúc trước khi tính toán.

Công thức chính cho điều này là Temp = (Vout-1,25) / 0,005.

Trong công thức của chúng tôi, chúng tôi đã thực hiện nó: Temp = (Vout-Vref) / 0,005.

Bước 5: Mã Phần 1

const int AnalogPin = A0; // Chân tương tự cho temp readconst int AnalogPin2 = A1; // Chân tương tự để đọc tham chiếu valuefloat Temp; // Nhiệt độ Vref; // Tham chiếutagefloat Vout; // Điện áp sau adcfloat SenVal; // Giá trị cảm biến SenVal2; // Giá trị cảm biến từ tham chiếu pinvoid setup () {Serial.begin (9600); } void loop () {SenVal = analogRead (A0); // Giá trị tương tự từ nhiệt độ SenVal2 = analogRead (A1); // Giá trị tương tự từ pinVref = (SenVal2 * 5.0) / 1024.0; // Chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số cho giá trị tham chiếuVout = (SenVal * 5.0) / 1024.0; // Chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số cho điện áp đọc nhiệt độ Temp = (Vout - Vref) / 0,005; // Tính toán nhiệt độ Serial.print ("Nhiệt độ ="); Serial.println (Nhiệt độ); Serial.print ("Điện áp tham chiếu ="); Serial.println (Vref); delay (200);}

Mã này được sử dụng khi Bạn sử dụng nguồn từ Arduino (không có nguồn điện bên ngoài). Điều này sẽ giới hạn phép đo của bạn lên đến 980 độ C theo biểu dữ liệu.

Bước 6: Mã Phần 2

const int AnalogPin = A0; // Chân tương tự cho temp readconst int AnalogPin2 = A1; // Chân tương tự từ nơi chúng tôi đọc giá trị tham chiếu (Chúng tôi phải thực hiện điều này vì giá trị tham chiếu của cảm biến không ổn định) float Temp; // Nhiệt độ Vref; // Tham chiếutagefloat Vhalf; // Điện áp trên arduino đọc sau dividerfloat Vout; // Điện áp sau khi chuyển đổi SenVal; // Giá trị cảm biến SenVal2; // Giá trị cảm biến từ nơi chúng ta nhận được tham chiếu valuevoid setup () {Serial.begin (9600); } void loop () {SenVal = analogRead (A0); // Giá trị đầu ra tương tựSenVal2 = analogRead (A1); // Đầu ra tương tự từ nơi chúng ta nhận được giá trị tham chiếuVref = (SenVal2 * 5.0) / 1024.0; // Chuyển giá trị tương tự từ chân Referent sang giá trị kỹ thuật sốVhalf = (SenVal * 5.0) / 1024.0; // Chuyển đổi Analog sang Digital valueVout = 2 * Vhalf; // Tính điện áp sau khi chia điện áp một nửaTemp = (Vout - Vref) / 0,005; // Tính toán công thức nhiệt độSerial.print ("Nhiệt độ ="); Serial.println (Nhiệt độ); Serial.print ("Vout ="); Serial.println (Vout); Serial.print ("Điện áp tham chiếu ="); Serial.println (Vref); delay (100);}

Đây là mã nếu bạn đang sử dụng nguồn điện bên ngoài và đối với điều này, chúng tôi sử dụng bộ chia điện áp. Đó là lý do tại sao chúng ta có giá trị "Vhalf" bên trong. Bộ chia điện áp của chúng tôi được sử dụng (xem trong phần 3) là một nửa điện áp đến (R1 có cùng giá trị ohm với R2) vì chúng tôi đã sử dụng pin 9V. Như đã đề cập ở trên, bất kỳ điện áp nào trên 5V đều có thể làm hỏng Arduino của bạn, vì vậy chúng tôi đã làm cho nó đạt mức tối đa 4,5V (điều này là không thể trong trường hợp này, vì công suất đầu ra từ cảm biến sau bộ chia điện áp có thể là khoảng 3,5V).

Bước 7: Kết quả

Như bạn có thể thấy từ ảnh chụp màn hình ở trên, chúng tôi đã thử nghiệm nó và nó hoạt động. Ngoài ra, chúng tôi đã cung cấp cho bạn các tệp Arduino gốc.

Đây là nó, Chúng tôi hy vọng nó sẽ giúp bạn với các dự án của bạn.