第1步:關(guān)于傳感器
好,傳感器是MCP9700。我能夠以0.2歐元的價(jià)格獲得它們。輸出信號(hào)是一個(gè)模擬張力,范圍為0..5V,這意味著您可以使用微控制器的ADC引腳簡(jiǎn)單地獲取溫度。它不需要任何其他部分!溫度范圍為-40至150°C。對(duì)于我的項(xiàng)目來說已經(jīng)足夠好了??!
傳感器有不同的包裝,我選擇了TO-92型號(hào)。
傳感器數(shù)據(jù)表在這里。步驟2:Arduino代碼,接線和首次測(cè)試
左針腳:Vdd-》到Arduino 5v
中間針腳:Vout-》到arduino A0針腳
右引腳:GND-》到arduino GND
代碼已附加。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的模擬讀數(shù)。為了使測(cè)量更準(zhǔn)確,我使用一個(gè)簡(jiǎn)單的循環(huán)獲取5個(gè)溫度值并計(jì)算平均溫度。
在數(shù)據(jù)表的第11頁(yè)上,給出了傳感器傳遞函數(shù)公式: Vout = Tc * Ta + V0c
其中:
Vout:輸出張力(從arduino讀?。?/p>
Tc:溫度系數(shù)
Ta:環(huán)境溫度(我們正在尋找該值)
V0c:0°C時(shí)的傳感器輸出電壓
最后一個(gè)值可以在數(shù)據(jù)表第3頁(yè)的“直流電特性”表中獲得。對(duì)于我的傳感器(MCP9700),該值為500 mV。
這意味著,對(duì)于我的Arduino,環(huán)境溫度公式為:
溫度=(( TensionAnalog/204.8)-0.5)/0.01;
TensionAnalog 是從模擬引腳獲取的原始值。 arduino ADC的范圍是10位,因此5伏特的讀取值范圍是1024(2 ^ 10),0伏特的讀取值范圍是0。因此,要獲得以伏特為單位的值,您需要將模擬值除以1024/5 = 204.8
0.5是以伏特(500 mV)為單位的 V0C 值
0.01是溫度系數(shù) Tc (10 mV/°C)
我在窗口上設(shè)置了傳感器和氣象站傳感器,為了比較溫度。
幾分鐘后,我的工作站說環(huán)境溫度為26.4。同時(shí),傳感器顯示溫度為24.8°C。我們處于Microchip給出的公差范圍內(nèi),但還不夠準(zhǔn)確。
讓我們對(duì)此進(jìn)行更改!
第3步:校準(zhǔn)
確定,因?yàn)槲覀冋J(rèn)為溫度輸出是線性函數(shù),并且溫度系數(shù)正確,所以我們需要修改 VoC 的偏移量。/p》
與傳感器值有關(guān)的“精確”溫度傳感器(我的氣象站參考)平均而言(通過Excel計(jì)算平均值)高1.98°C。
實(shí)際的 V0C 偏移為500mV,因此這意味著新的偏移應(yīng)為500-1.98,即480.2。
我現(xiàn)在的新溫度公式為:
TemperatureMoyenne = TemperatureMoyenne +((((TensionAnalog/204.8)- 0.4802 )/0.01);
相同的安裝,現(xiàn)在的新結(jié)果更好。
第4步:結(jié)論
我們已經(jīng)看到了如何比較廉價(jià)傳感器獲取的溫度以使其更加準(zhǔn)確。當(dāng)然,我的校準(zhǔn)技術(shù)不是很好,因?yàn)槲蚁胼敵鲂盘?hào)是完全線性的,我沒有考慮自熱的影響,傳感器是黑色的,我的氣象站傳感器是白色的,所以,不是很好。
Microchip在數(shù)據(jù)表的第11頁(yè)上說,可以通過在25°C下校準(zhǔn)傳感器來提高精度(剛剛完成)。
但是請(qǐng)記住,該芯片的價(jià)格為0.2歐元,我真的不需要令人難以置信的精度。此處描述的方法只是獲取更好值的一種方法,而并非完全準(zhǔn)確的值。如果是精確的話,只需要一個(gè)熱電偶或更精確的(和昂貴的)傳感器即可!
最后一句話:校準(zhǔn)后幾個(gè)小時(shí),我們猛烈地打雷(我的氣象站是對(duì)的^^)。溫度下降到18°C,傳感器的值還可以。。..!
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