எல்.சி.டி.யில் வெப்பநிலையை அளவிட மற்றும் காண்பிக்க அர்டுயினோவுடன் தெர்மோஸ்டரை இடைமுகப்படுத்துதல்

வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்துவது வெப்பநிலையை உணர எளிதான மற்றும் மலிவான வழியாகும். மேலும் வெப்பநிலையுடன் சரியான வெப்பநிலையை அளவிட, ஒரு மைக்ரோகண்ட்ரோலர் தேவைப்படும். எனவே இங்கே நாம் வெப்பநிலையைப் படிக்க தெர்மிஸ்டருடன் Arduino ஐப் பயன்படுத்துகிறோம் மற்றும் வெப்பநிலையைக் காண்பிக்க ஒரு LCD ஐப் பயன்படுத்துகிறோம். தொலைநிலை வானிலை நிலையம், வீட்டு ஆட்டோமேஷன் மற்றும் தொழில்துறை மற்றும் மின்னணு சாதனங்களின் பாதுகாப்பு மற்றும் கட்டுப்பாடு போன்ற பல்வேறு திட்டங்களில் இது பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

இந்த டுடோரியலில், நாங்கள் தெர்மிஸ்டரை அர்டுயினோவுடன் இடைமுகப்படுத்தி எல்சிடியில் வெப்பநிலையைக் காண்பிக்கப் போகிறோம். தெர்மிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி பல்வேறு மின்னணு சுற்று அடிப்படையிலான திட்டங்களை நீங்கள் உருவாக்கலாம், அவற்றில் சில கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன:

வெப்பநிலையைப் பயன்படுத்தி வெப்பநிலை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட டி.சி மின்விசிறி
தெர்மிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி ஃபயர் அலாரம்

தேவையான கூறுகள்:

என்.டி.சி தெர்மிஸ்டர் 10 கே
Arduino (எந்த பதிப்பும்)
10 கி ஓம் மின்தடை
கம்பிகளை இணைக்கிறது

சுற்று வரைபடம்

தெர்மிஸ்டர் அதில் உள்ள மின் எதிர்ப்பின் மாற்றத்திற்கு ஏற்ப வெப்பநிலை மதிப்பை வழங்குகிறது. இந்த சுற்றில், அர்டுயினோவில் உள்ள அனலாக் முள் தெர்மிஸ்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் ஏடிசி மதிப்புகளை மட்டுமே வழங்க முடியும், எனவே தெர்மிஸ்டரின் மின் எதிர்ப்பு நேரடியாக கணக்கிடப்படவில்லை. எனவே மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி சுற்று ஒரு மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்று போல இருக்கும், இது 10 கி ஓம் தொடரில் அறியப்பட்ட எதிர்ப்பை என்.டி.சி உடன் இணைப்பதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது. இந்த மின்னழுத்த வகுப்பினைப் பயன்படுத்தி நாம் தெர்மிஸ்டர் முழுவதும் மின்னழுத்தத்தைப் பெற முடியும், மேலும் அந்த மின்னழுத்தத்தின் மூலம் அந்த நேரத்தில் தெர்மிஸ்டரின் எதிர்ப்பைப் பெறலாம். இறுதியாக நாம் தெர்மோஸ்டரின் எதிர்ப்பை ஸ்டீன்-ஹார்ட் சமன்பாட்டில் வைப்பதன் மூலம் வெப்பநிலை மதிப்பைப் பெறலாம்.

தெர்மிஸ்டர்

இந்த சுற்றுக்கு முக்கிய கூறு தெர்மிஸ்டர் ஆகும், இது வெப்பநிலை அதிகரிப்பைக் கண்டறிய பயன்படுகிறது. தெர்மிஸ்டர் என்பது வெப்பநிலை உணர்திறன் மின்தடையாகும், அதன் எதிர்ப்பு வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப மாறுகிறது. என்.டி.சி (எதிர்மறை வெப்பநிலை கூட்டுறவு) மற்றும் பி.டி.சி (நேர்மறை வெப்பநிலை கூட்டுறவு) ஆகிய இரண்டு வகைகள் உள்ளன, நாங்கள் ஒரு என்.டி.சி வகை தெர்மிஸ்டரைப் பயன்படுத்துகிறோம். என்.டி.சி தெர்மிஸ்டர் என்பது ஒரு மின்தடையாகும், அதன் எதிர்ப்பு வெப்பநிலையின் உயர்வாக குறைகிறது, அதே நேரத்தில் பி.டி.சி யில் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது எதிர்ப்பை அதிகரிக்கும்.

தெர்மிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி வெப்பநிலையைக் கணக்கிடுகிறது:

மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்றிலிருந்து நாம் அறிவோம்:

V _out = (V _in * Rt) / (R + Rt)

எனவே Rt இன் மதிப்பு:

Rt = R (வின் / வ out ட்) - 1

இங்கே, Rt தெர்மிஸ்டரின் எதிர்ப்பாகவும், R 10k ஓம் மின்தடையாகவும் இருக்கும். இந்த மின்னழுத்த வகுப்பி கால்குலேட்டரிலிருந்து மதிப்புகளையும் நீங்கள் கணக்கிடலாம்.

வெளியீட்டு மின்னழுத்த Vo இன் அளவிடப்பட்ட மதிப்பிலிருந்து தெர்மோஸ்டர் எதிர்ப்பைக் கணக்கிடுவதற்கு இந்த சமன்பாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள Arduino குறியீட்டில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, Arduino இன் முள் A0 இல் ADC மதிப்பிலிருந்து மின்னழுத்த Vout இன் மதிப்பைப் பெறலாம்.

தெர்மோஸ்டர் எதிர்ப்பிலிருந்து வெப்பநிலையின் கணக்கீடு:

கணித ரீதியாக தெர்மோஸ்டர் எதிர்ப்பை ஸ்டீன்-ஹார்ட் சமன்பாட்டின் உதவியுடன் மட்டுமே கணக்கிட முடியும்.

T = 1 / (A + Bln (Rt) + Cln (Rt) ³)

எங்கே, A, B மற்றும் C ஆகியவை மாறிலிகள், Rt என்பது தெர்மோஸ்டர் எதிர்ப்பு மற்றும் ln பதிவை குறிக்கிறது.

திட்டத்தில் பயன்படுத்தப்படும் வெப்பவியலாளரின் நிலையான மதிப்பு A = 1.009249522 × 10 ⁻³, B = 2.378405444 × 10 ⁻⁴, C = 2.019202697 × 10 ⁻⁷. இந்த நிலையான மதிப்புகளை மூன்று வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் தெர்மிஸ்டரின் மூன்று எதிர்ப்பு மதிப்புகளை உள்ளிடுவதன் மூலம் இங்குள்ள கால்குலேட்டரிலிருந்து பெறலாம். இந்த நிலையான மதிப்புகளை நீங்கள் தெர்மிஸ்டரின் தரவுத்தாள் மூலம் நேரடியாகப் பெறலாம் அல்லது வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் மூன்று எதிர்ப்பு மதிப்புகளைப் பெறலாம் மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட கால்குலேட்டரைப் பயன்படுத்தி மாறிலி மதிப்புகளைப் பெறலாம்.

எனவே, வெப்பநிலையைக் கணக்கிடுவதற்கு நமக்கு தெர்மோஸ்டர் எதிர்ப்பின் மதிப்பு மட்டுமே தேவை. மேலே கொடுக்கப்பட்ட கணக்கீட்டில் இருந்து Rt இன் மதிப்பைப் பெற்ற பிறகு, ஸ்டீன்-ஹார்ட் சமன்பாட்டில் மதிப்புகளை வைக்கவும், கெல்வின் அலகு வெப்பநிலையின் மதிப்பைப் பெறுவோம். வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தில் சிறிய மாற்றம் இருப்பதால் வெப்பநிலையில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது.

Arduino தெர்மிஸ்டர் குறியீடு

இந்த கட்டுரையின் முடிவில் அர்டுயினோவுடன் வெப்பவியலாளரை இணைப்பதற்கான முழுமையான ஆர்டுயினோ குறியீடு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. அதன் சில பகுதிகளை இங்கே விளக்கினோம்.

கணித செயல்பாட்டைச் செய்வதற்கு தலைப்பு கோப்பை “# அடங்கும் ” எல்சிடி தலைப்பு கோப்புக்கு “# அடங்கும் ". குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி எல்சிடியின் ஊசிகளை நாம் ஒதுக்க வேண்டும்

லிக்விட் கிரிஸ்டல் எல்சிடி (44,46,40,52,50,48);

தொடக்க நேரத்தில் எல்.சி.டி அமைப்பதற்கு, வெற்றிட அமைவு பகுதியில் குறியீட்டை எழுத வேண்டும்

வெற்றிட அமைப்பு () {lcd.begin (16,2); lcd.clear (); }

தெர்மிஸ்டரின் மின் எதிர்ப்பைப் பயன்படுத்தி ஸ்டீன்-ஹார்ட் சமன்பாட்டின் வெப்பநிலையைக் கணக்கிடுவதற்கு, மேலே உள்ள கணக்கீட்டில் விளக்கப்பட்டுள்ளபடி குறியீட்டில் சில எளிய கணித சமன்பாட்டை நாங்கள் செய்கிறோம்:

float a = 1.009249522e-03, b = 2.378405444e-04, c = 2.019202697e-07; மிதவை T, logRt, Tf, Tc; மிதவை தெர்மிஸ்டர் (int Vo) {logRt = log (10000.0 * ((1024.0 / Vo-1))); T = (1.0 / (A + B * logRt + C * logRt * logRt * logRt)); // கெல்வினில் வெப்பநிலை மதிப்பை இந்த ஸ்டீன்-ஹார்ட் சமன்பாட்டிலிருந்து Tc = T - 273.15; // கெல்வினை செல்சியஸ் டி.எஃப் ஆக மாற்றவும் = (டி.சி * 1.8) + 32.0; // கெல்வினை பாரன்ஹீட் திரும்ப டி ஆக மாற்றவும்; }

கீழேயுள்ள குறியீட்டில், செயல்பாடு தெர்மிஸ்டர் Arduino இன் அனலாக் முள் இருந்து மதிப்பைப் படிக்கிறது, lcd.print ((தெர்மிஸ்டர் (அனலாக் ரீட் (0)));

அந்த மதிப்பு கீழே உள்ள குறியீட்டில் எடுக்கப்படுகிறது, பின்னர் கணக்கீடு அச்சிடத் தொடங்குகிறது

மிதவை தெர்மிஸ்டர் (int Vo)

வெப்பநிலை மற்றும் அர்டுயினோவுடன் வெப்பநிலையை அளவிடுதல்:

Arduino க்கு சப்ளை கொடுக்க நீங்கள் அதை உங்கள் மடிக்கணினியில் USB வழியாக அல்லது 12v அடாப்டரை இணைக்க முடியும். வெப்பநிலை மதிப்புகளைக் காண்பிப்பதற்காக ஒரு எல்சிடி அர்டுயினோவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் சுற்று வரைபடத்தின் படி தெர்மிஸ்டர் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. அனலாக் முள் (A0) ஒவ்வொரு தருணத்திலும் தெர்மிஸ்டர் முள் மின்னழுத்தத்தை சரிபார்க்கப் பயன்படுகிறது, மேலும் ஆர்டுயினோ குறியீட்டின் மூலம் ஸ்டீன்-ஹார்ட் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்பட்ட பிறகு, வெப்பநிலையைப் பெற்று செல்சியஸ் மற்றும் பாரன்ஹீட்டில் எல்சிடியில் காண்பிக்க முடிகிறது.