LM35: Dadansoddiad o'r synhwyrydd tymheredd mwyaf poblogaidd

Dyma'r synhwyrydd tymheredd a ddefnyddir fwyaf a mwyaf poblogaidd. Yn yr erthygl hon rydym yn mynd i ddadansoddi uchafbwyntiau'r LM35, dyfais mesur tymheredd manwl uchel (a hefyd rhad iawn) a ddefnyddir yn eang mewn cymwysiadau electroneg ac awtomeiddio.

Mae'r synhwyrydd analog hwn, sy'n mesur y tymheredd yn graddau canradd neu Celsius, yn gweithredu o fewn ystod foltedd gweithredu sy'n amrywio o 4 V i 25 V. Yn y swydd hon rydym yn mynd i roi disgrifiad manwl o'r LM35, gan gynnwys y pinout, ei weithrediad, y protocol y mae'n ei ddefnyddio a manylion eraill.

Datblygwyd cylched integredig LM35 gan y cwmni Americanaidd Lled-ddargludydd Cenedlaethol yn 1976. Yr mantais fawr Yr hyn a ddarparwyd ar y pryd oedd, oherwydd pŵer mewnbwn isel y trawsnewidydd, prin fod unrhyw hunan-gynhesu o'r gydran, sy'n bwysig o safbwynt cywirdeb mesur. Ar hyn o bryd, fe'i defnyddir yn eang mewn prosiectau a ddatblygwyd ar y llwyfan creu electroneg ffynhonnell agored poblogaidd Arduino.

Dyfais mesur tymheredd hwn tri therfynell Mae'n cynnig foltedd allbwn analog sy'n gymesur â thymheredd, heb fod angen unrhyw gylched graddnodi allanol. Mae rhain yn rhai o'i gymwysiadau amlaf:

• Mesuriadau tymheredd mewn amgylchedd penodol.
• Swyddogaeth diffodd thermol ar gyfer cylched neu gydran mewn prosiect penodol.
• Mesur tymheredd batri (fel ffordd o amddiffyn rhag gorboethi).

LM35 Manylebau

Dyma'r rhain agweddau technegol sylfaenol o synhwyrydd tymheredd LM35:

• Amrediad tymheredd o -55 ° C i 150 ° C.
• Foltedd allbwn gyda ffactor graddfa o 10 mV/°C. Mae hyn yn golygu bod y foltedd yn cynyddu 10 mV ar gyfer pob cynnydd gradd mewn tymheredd. Er enghraifft, mae 280 mV yn golygu 28 ° C.
• Cywirdeb graddnodi ±0,5°C ar dymheredd ystafell.*
• Cyflenwad pŵer gofynnol o 4 V i 25 V.
• Defnydd cyfredol: 60 µA.

(*) Gall graddau'r manwl gywirdeb amrywio yn dibynnu ar ffactorau eraill megis foltedd cyflenwad pŵer neu amodau amgylcheddol. Ar y llaw arall, prin y mae hunan-wresogi yn dylanwadu ar y broses fesur.

LM35 Synhwyrydd Tymheredd Pinout

 

Dyma ffurfwedd PINOUT yr LM35, sy'n cynnwys tri phin (fel y dangosir yn y ddelwedd uchod):

1. Vcc. pin mewnbwn neu Pin Pŵer, wedi'i gysylltu â +5 V.
2. vowt. Pin allbwn, a elwir hefyd Pin Allbwn. Rhaid iddo fod yn gysylltiedig â phin analog o'r microreolydd.
3. Ground. Pin “daear” (yn gysylltiedig â 0 V neu GND).

Sut mae'n gweithio

Mae craidd synhwyrydd LM35 yn cynnwys a elfen sensitif tymheredd, a wneir yn gyffredinol o silicon neu ddeunydd solet arall gyda nodweddion tebyg. Mae'r elfen hon yn dangos newid llinol yn ei nodweddion trydanol mewn ymateb i amrywiadau tymheredd.

Yr allbwn foltedd analog llinol sy'n gymesur yn uniongyrchol â'r tymheredd sy'n cael ei fesur, fel yr esboniwyd eisoes yn yr adran manylebau. Wedi hynny, mae yna proses graddnodi, lle sefydlir y berthynas rhwng y tymheredd a'r foltedd allbwn cyfatebol. Sefydlogrwydd y foltedd cyflenwad yw'r hyn sy'n gwarantu cywirdeb y darlleniadau.

Allbwn foltedd analog y synhwyrydd LM35 gellir ei gysylltu heb broblemau â microreolyddion, trawsnewidwyr analog-digidol a mathau eraill o gylchedau electronigs. Gellir ei gysylltu'n uniongyrchol â'r syniad o drosi foltedd analog yn ddarlleniad tymheredd digidol. Data sydd o gymorth mawr ar gyfer dadansoddi a phrosesu dilynol.

Manteision ac anfanteision defnyddio'r synhwyrydd LM35

Mae llawer o ventajas o'r defnydd o'r synhwyrydd LM35, a dyna pam ei fod wedi dod yn gydran a ddefnyddir yn eang gyda nifer o gymwysiadau. Dyma, yn gryno, y rhai mwyaf nodedig:

• Cywirdeb uchel.
• Allbwn llinellol.
• Amrediad tymheredd eang.
• Defnydd isel o ynni.
• Rhyngwyneb syml.

Fodd bynnag, mae rhai hefyd pwyntiau gwan mae'n rhaid ei roi ar y bwrdd wrth ddefnyddio'r synhwyrydd hwn. Yn y bôn, mae dau: ei sensitifrwydd gormodol i sŵn, a all effeithio ar gywirdeb y mesuriadau, a'r ffaith nad yw'n cynnig allbwn safonol.

Enghraifft o ddefnyddio LM35 gydag Arduino

Yn olaf, rydym yn cynnwys prosiect syml a fydd yn ein helpu i ddeall gweithrediad y synhwyrydd LM35 yn well. Mae'r prosiect yn cynnwys monitro tymheredd yn nherfynell rithwir Arduino. Mae cydrannau'r gylched hon fel a ganlyn:

1. Arduino fel y brif gydran sy'n rheoli'r holl swyddogaethau.
2. Synhwyrydd LM35 ar gyfer canfod tymheredd a'i drawsnewid yn signal analog.
3. Trawsnewidydd Analog i Ddigidol (ADC).

Mae gwerth y tymheredd a ganfyddir gan y synhwyrydd yn cael ei arddangos ar y derfynell gyfresol (neu yn y derfynell rithwir rhag ofn ein bod yn gweithio gyda Proteus, un o'r opsiynau gorau o ran efelychu cylchedau trydanol). Mae popeth a eglurir yn y llinellau hyn wedi'i grynhoi'n dda a'i esbonio'n graffigol yn y ddelwedd uchod.