LM35: Analiza e sensorit më të njohur të temperaturës

Es el sensor de temperatura më të përdorura dhe më të njohura. Në këtë artikull do të analizojmë pikat kryesore të LM35, një pajisje matëse e temperaturës me precizion të lartë (dhe gjithashtu shumë të lirë) që përdoret gjerësisht në aplikimet elektronike dhe automatizimi.

Ky sensor analog, i cili mat temperaturën në gradë celsius ose Celsius, operon brenda një diapazoni të tensionit operativ që varion nga 4 V në 25 V. Në këtë postim do të japim një përshkrim të detajuar të LM35, duke përfshirë pikën, funksionimin e tij, protokollin që përdor dhe detaje të tjera.

Qarku i integruar LM35 u zhvillua nga kompania amerikane National Semiconductor në vitin 1976. The gran ventaja Ajo që ofrohej në atë kohë ishte se, për shkak të fuqisë së ulët hyrëse të konvertuesit, pothuajse nuk ka ndonjë vetë-ngrohje të komponentit, gjë që është e rëndësishme nga pikëpamja e saktësisë së matjes. Aktualisht, përdoret gjerësisht në projektet e zhvilluara në platformën popullore të krijimit të elektronikës me burim të hapur Arduino.

Kjo pajisje për matjen e temperaturës tres terminales Ofron një tension dalës analog në përpjesëtim me temperaturën, pa pasur nevojë për ndonjë qark të jashtëm kalibrimi. Këto janë disa nga aplikimet e tij më të shpeshta:

• Matjet e temperaturës në një mjedis të caktuar.
• Funksioni i mbylljes termike për një qark ose komponent në një projekt specifik.
• Matja e temperaturës së baterisë (si një mënyrë për t'u mbrojtur nga mbinxehja).

Specifikimet LM35

Këto janë aspectos técnicos básicos i sensorit të temperaturës LM35:

• Rango de temperatura nga -55 °C deri në 150 °C.
• Voltaje de salida me faktor shkallë 10 mV/°C. Kjo do të thotë që voltazhi rritet me 10 mV për çdo shkallë rritje të temperaturës. Për shembull, 280 mV do të thotë 28°C.
• Saktësia e kalibrimit ±0,5°C në temperaturën e dhomës.*
• Fuente de alimentación requerida de 4 V a 25 V.
• Konsumi aktual: 60 µA.

(*) Shkalla e saktësisë mund të ndryshojë në varësi të faktorëve të tjerë si tensioni i furnizimit me energji elektrike ose kushtet mjedisore. Nga ana tjetër, vetë-ngrohja vështirë se ndikon në procesin e matjes.

Pika e sensorit të temperaturës LM35

 

Ky është konfigurimi PINOUT i LM35, i cili përbëhet nga tre kunja (siç tregohet në imazhin e mësipërm):

1. Vcc. kunja e hyrjes ose Power Pin, i lidhur me +5 V.
2. Vout. Pini i daljes, i quajtur gjithashtu Output Pin. Duhet të lidhet me një kunj analoge të mikrokontrolluesit.
3. Ground. Kunja "tokëzuese" (e lidhur me 0 V ose GND).

Cómo funciona

Bërthama e sensorit LM35 përmban një element i ndjeshëm ndaj temperaturës, e cila në përgjithësi është bërë prej silicio ose ndonjë material tjetër të ngurtë me karakteristika të ngjashme. Ky element tregon një ndryshim linear në vetitë e tij elektrike në përgjigje të ndryshimeve të temperaturës.

Prodhimi linear i tensionit analog që është drejtpërdrejt proporcional me temperaturën që matet, siç e kemi shpjeguar tashmë në seksionin e specifikimeve. Më pas, ka proceso de calibración, me të cilin vendoset marrëdhënia ndërmjet temperaturës dhe tensionit përkatës të daljes. Qëndrueshmëria e tensionit të furnizimit është ajo që garanton saktësinë e leximeve.

Dalja e tensionit analog të sensorit LM35 mund të lidhet pa probleme me mikrokontrolluesit, konvertuesit analog-dixhital dhe llojet e tjera të qarqeve elektronikes. Mund të lidhet drejtpërdrejt me idenë e konvertimit të tensionit analog në një lexim dixhital të temperaturës. Të dhëna që ndihmojnë shumë për analizën dhe përpunimin e mëvonshëm.

Avantazhet dhe disavantazhet e përdorimit të sensorit LM35

Son muchas las avantazhe të përdorimit të sensorit LM35, kjo është arsyeja pse ai është bërë një komponent i përdorur gjerësisht me aplikime të shumta. Këto janë, në përmbledhje, ato më të dukshmet:

• Alta precisión.
• Prodhimi linear.
• Gama e gjerë e temperaturës.
• Bajo consumo de energía.
• Interfaz sencilla.

Megjithatë, ka edhe disa puntos débiles që duhet të vihet në tryezë kur përdorni këtë sensor. Në thelb, ka dy: ndjeshmëria e tij e tepërt ndaj zhurmës, e cila mund të ndikojë në saktësinë e matjeve dhe fakti që nuk ofron një dalje standarde.

Shembull i përdorimit të LM35 me Arduino

Së fundi, ne përfshijmë një projekt të thjeshtë që do të na ndihmojë të kuptojmë më mirë funksionimin e sensorit LM35. Projekti konsiston në monitoroni temperaturën në terminalin virtual Arduino. Përbërësit e këtij qarku janë si më poshtë:

1. Arduino si komponenti kryesor që kontrollon të gjitha funksionet.
2. Sensor LM35 për zbulimin e temperaturës dhe shndërrimin e saj në sinjal analog.
3. Konvertuesi analog në dixhital (ADC).

Vlera e temperaturës së zbuluar nga sensori shfaqet në terminalin serik (ose në terminalin virtual në rast se jemi duke punuar me Proteus, një nga opsionet më të mira për sa i përket simulimit të qarqeve elektrike). Gjithçka e shpjeguar në këto rreshta është e përmbledhur mirë dhe e shpjeguar grafikisht në imazhin e mësipërm.