Arduino och temperaturmätning: termostor beräkningar och kretsdesign

Temperaturmätning är en vanlig applikation i elektronikprojekt, som ofta uppnås med termistorer med Arduino mikrokontroller. Förstå hur man beräknar resistensförändringar och designkretsar är avgörande för korrekta avläsningar.

Termistorer och deras typer

Termistorerna är temperaturkänsliga motstånd som ändrar motståndet med temperatur. Det finns två huvudtyper:

• ]NTC (Negativ temperaturkoefficient):] Motstånd minskar när temperaturökningarna ökar.
• ]PTC (Positiv temperaturkoefficient): Motstånd ökar när temperaturökningarna ökar.

Beräkna motstånd och temperatur

Motståndet hos en termisor vid en viss temperatur kan beräknas med hjälp av Steinhart-Hart-ekvationen eller en förenklad Beta-parameterekvation. Beta-ekvationen används vanligen:

[_]][[]] = R[[_{]]]**********************************************************************************************************************************************************************************************************************}

Var:

• R_]T: Motstånd vid temperatur T
• R[_]0[]: Motstånd vid referenstemperatur T[_]]]0]]]
• B: Beta koefficient (förutsatt av termostor datablad)
• T: Temperatur i Kelvin
• _]0: Referenstemperatur i Kelvin

Circuit Design för temperaturmätning

En vanlig krets innebär att ansluta termosorn i en spänningsuppdelningskonfiguration med en känd motstånd. Spänningen över termosorn läses av Arduino analog ingång för att bestämma temperaturen.

Nyckelsteg inkluderar:

• Välja ett lämpligt motståndsvärde baserat på termostor motstånd.
• Anslut termosorn och motståndet i serien mellan V _cc ]] och marken.
• Mät spänningen vid korsningen punkt med Arduino analog pin.

Spänningsavläsningen kan sedan omvandlas till motstånd och temperatur med hjälp av de formler som tillhandahålls.