Модуль датчика температуры

Модуль датчик температуры SensorDigiTemp-LM393 предназначен для совместного использования с устройствами, использующими платформу ARDUINO (Ардуино).
Рекомендуется для создания различных робототехнических проектов, обучения конструированию различных систем мехатроники и программированию, а также для конструкторских хобби.

Модуль содержит аналоговый датчик температуры – терморезистор. С изменением температуры корпуса терморезистора меняется его сопротивление. С помощью модуля электроника грубо определяет температуру воздуха. Основное назначение терморезистора – контроль температуры воздуха, но с его помощью можно контролировать температуру поверхности. Для этого он прижимается механическим креплением к поверхности, а между терморезистором и поверхностью вносят термопроводящую пасту. В крайнем случае при отсутствии пасты терморезистор приклеивают.
В автоматике используется для грубого определения температуры, что позволяет включать или отключать исполнительные устройства с помощью схем на дискретных элементах. Основное назначение – коррекция, стабилизация режима работы цепей схем при колебаниях температуры.

Модуль датчика температуры SensorDigiTemp-LM393 применяется для контроля температуры воздуха в помещении. Используется в следующих случаях: регулятор температуры, автоматика систем отопления, автоматизация систем вентиляции.
Определяет превышение температурой установленного порога и одновременно позволяет грубо оценивать величину температуры. Пороговое значение настраивается точно, но для точного измерения температуры или для сборки электронного термометра используют другой датчик с цифровым выходом.

Технические характеристики
Напряжение питания (Vcc): 3.5 – 5.5 В
Формат сигнала цифрового выхода: TTL(0/1)
Уровень сигнала аналогового выхода: 0 - Vcc
Рабочая температура: от 0 до +70°С
Размеры: 43 x 15 x 14 мм
Масса: 10 гр.
Диаметр монтажного отверстия: 3 мм

• Датчик имеет два выхода: AO (аналоговый) и DO (цифровой).
• Аналоговый выход может подключаться непосредственно ко входу АЦП ARDUINO и использоваться для измерения температуры.
• Для непосредственного измерения температуры в схеме использован кремниевый терморезистор.
• В качестве порогового элемента цифрового выхода использован компаратор LM393.
• В схеме установлены два светодиода: красный - индикатор наличия питания, зеленый - уровень 0 на выходе DO.
• Регулировка порога переключения цифрового выхода осуществляется подстроечным резистором на плате датчика.

Обозначение выводов датчика
Вывод с меткой «AO» –> аналоговый выход (напряжение сигнала соответствует температуре)
Вывод с меткой «G» –> GND минус питания
Вывод с меткой «+» –> Vcc плюс питания
Вывод с меткой «DO» –> цифровой выход (выход логического сигнала сообщающего о превышении установленного порога)

При использовании только цифрового сигнала, что является самым простым применением, модуль датчика температуры соединяют жгутом со специальными модулями расширения Ардуино содержащие ориентированные на такие подключения группы контактов.



Это удобно при отработке сложных схем. Модули расширения выбираются в соответствии с типом платы контроллера Ардуино.
- Для Arduino MEGA таким шилдом является коммутационная плата Mega Sensor Shield V2.0
- Для Arduino Nano таким шилдом является коммутационная плата расширения ввода/вывода Arduino Nano Shield V3.0
- Для Arduino UNO таким шилдом является коммутационная плата Arduino Sensor Shield V5.0

При этом используют контакты модулей расширения входящие в область digital IO ports разделенные на группы по три. Порядок размещения контактов в группах совпадает с расположением контактов модуля. Кроме цифрового сигнала модули расширения позволяют подключить аналоговый сигнал.

Работа модуля датчика температуры
Воспринимающий элемент датчика – терморезистор. Он соединен со входом микросхемы компаратора LM393. С помощью подстроечного резистора выполняется настройка порога срабатывания компаратора. Так устанавливается температурный порог. При превышении температурой установленного порога на выходе D0 будет высокий уровень напряжения. Если температура мала, то на выходе D0 низкий уровень.

Индикация модуля
Индикатор L1 сообщает о подаче питания. Светодиод L2 включается при превышении температурой окружающего воздуха установленного порога. Обращая внимание на L2 удобно проводить настройку модуля.

Проверка и настройка модуля
При включении на выходе A0 присутствует напряжение соответствующее температуре в комнате. Эта температура известна лишь приблизительно. Есть способы точно определить какой температуре соответствует какое напряжение выхода A0. Сожмите терморезистор пальцами. Мы узнаем напряжение аналогового выхода при температуре 36,6 °C. На эти данные можно опираться в дальнейшем.
Еще одна точка зависимости – 0 °C. Используйте надежный пленочный пакетик с таящим льдом, снегом из холодильника. Получим новое значение напряжения, которому можно верить."