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利用Arduino和LM35传感器构建温度计的电路设计指南

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简介:
本指南详细介绍如何使用Arduino板与LM35温度传感器创建简易电子温度计。内容涵盖所需材料、电路连接及编程步骤,适合初学者快速上手。 本段落将指导您如何使用Arduino UNO与LM35温度传感器构建一个温度计,并介绍为该项目设计外壳的方法。 硬件部分: - Arduino UNO × 1个 - LM35 温度传感器 × 1个 - 阻值为330欧姆的电阻 × 10个 - 阻值为10k欧姆的电阻× 3个 - 蜂鸣器 × 1个 - PTS645系列开关 × 1个 软件部分: 使用Arduino IDE进行编程。 构建温度计的重要性在于,通过监测环境中的温度参数可以控制各种过程。例如,在工业生产、孵化器管理以及小型或大型制冷系统中都可以应用这种技术。另外,当环境的温度高于或者低于预设值时,可以通过配置适当的传感器来激活其他设备以调节室温。比如空调在检测到室内过热后会加大工作力度从而将更多的热量排出直到达到预期设定。 本项目中的示教温度计通过使用LM35温度传感器实现了类似的功能,如图1所示。 该示教温度计结构简单,配备了一块液晶显示屏(LCD)、一个LM35温控器、三个绿色LED灯、三个黄色LED灯、三个红色LED灯和蜂鸣器。其中,LM35传感器负责检测环境中的温度,并将数据传递给Arduino进行处理;之后根据预设的程序逻辑点亮相应的指示灯并触发蜂鸣器。 通过本项目的学习,您不仅能掌握如何使用Arduino组装基本电路,还能了解如何编写代码来控制这些元件。LM35是一个模拟型温控传感器,以其高精度著称,因此在构建温度计时具有显著的优势。

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客服
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  • ArduinoLM35
    优质
    本指南详细介绍如何使用Arduino板与LM35温度传感器创建简易电子温度计。内容涵盖所需材料、电路连接及编程步骤,适合初学者快速上手。 本段落将指导您如何使用Arduino UNO与LM35温度传感器构建一个温度计,并介绍为该项目设计外壳的方法。 硬件部分: - Arduino UNO × 1个 - LM35 温度传感器 × 1个 - 阻值为330欧姆的电阻 × 10个 - 阻值为10k欧姆的电阻× 3个 - 蜂鸣器 × 1个 - PTS645系列开关 × 1个 软件部分: 使用Arduino IDE进行编程。 构建温度计的重要性在于,通过监测环境中的温度参数可以控制各种过程。例如,在工业生产、孵化器管理以及小型或大型制冷系统中都可以应用这种技术。另外,当环境的温度高于或者低于预设值时,可以通过配置适当的传感器来激活其他设备以调节室温。比如空调在检测到室内过热后会加大工作力度从而将更多的热量排出直到达到预期设定。 本项目中的示教温度计通过使用LM35温度传感器实现了类似的功能,如图1所示。 该示教温度计结构简单,配备了一块液晶显示屏(LCD)、一个LM35温控器、三个绿色LED灯、三个黄色LED灯、三个红色LED灯和蜂鸣器。其中,LM35传感器负责检测环境中的温度,并将数据传递给Arduino进行处理;之后根据预设的程序逻辑点亮相应的指示灯并触发蜂鸣器。 通过本项目的学习,您不仅能掌握如何使用Arduino组装基本电路,还能了解如何编写代码来控制这些元件。LM35是一个模拟型温控传感器,以其高精度著称,因此在构建温度计时具有显著的优势。
  • Arduino超声波雷达-
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    本项目介绍如何使用Arduino平台结合超声波传感器创建简易雷达系统,涵盖硬件连接及编程实现,适用于初学者了解基础电路与传感器应用。 该项目将向您展示如何使用超声波传感器制作雷达。所需硬件组件包括:evive入门套件1个、HC-SR04(通用)超声波传感器1个、SG90微伺服电机1个、跳线(通用)若干以及超声波支架1个,另外还需要Arduino Mega 2560或Genuino Mega 2560。软件方面需要使用Arduino IDE进行编程和调试。
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    《温度传感器的设计指南》一书深入浅出地介绍了温度传感器的工作原理、设计方法及其应用技术,是工程师和科研人员不可或缺的技术参考书籍。 温度传感器是电子设备中的关键元件之一,用于检测并测量环境或系统内的温度变化。本段落将深入探讨其工作原理、类型分类、选择标准以及应用领域,并提供一系列设计建议以供工程师参考。 一、工作原理 温度传感器的工作机制基于热电效应、电阻值随温度改变的特性及其它物理现象。例如,热敏电阻(NTC和PTC)是通过材料在不同温度下的电阻变化来工作的;热电偶则是利用两种金属接触点处电压的变化来测量温度;而集成IC型数字传感器如DS18B20,则依靠检测半导体内部二极管结温的方式来获取温度信息。 二、类型与特性 1. 热电偶:适用于宽泛的温度范围,响应速度快,但需要冷端补偿,并且精度受金属材料匹配的影响。 2. 热电阻:包括PT100和NTC两种常见形式。其中PT100在冰点附近时阻值为100欧姆;而NTC则适合低温测量,在常温下具有较低的阻值,具备较高的精确度但响应速度较慢。 3. 集成电路温度传感器:如DS18B20等数字式产品拥有高精度和易于读取的特点,不过其量程有限且可能受到电源电压的影响。 三、选择标准 在挑选适合的应用场景的温度传感器时,请考虑以下因素: - 测温范围是否符合实际需求。 - 需求应用所需的测量精确度等级。 - 传感器响应时间能否满足动态变化环境的要求。 - 设备长期工作的稳定性如何影响最终结果可靠性。 - 安装位置的空间限制以及与现有系统接口的兼容性问题。 - 系统供电电压及信号处理能力是否匹配。 四、应用场景 温度传感器广泛应用于多个领域,包括工业控制(如空调和发动机冷却)、家用电器(例如冰箱和烤箱),医疗设备监测体温或其它参数变化等;环境监控中的气象站与实验室检测项目同样离不开它们的身影。此外,在汽车电子系统中也常见于引擎管理和排放控制系统。 五、设计注意事项 1. 为了适应各种严苛条件下的工作需求,需要采取适当的防护措施以确保传感器的耐温性、防潮性和抗腐蚀性能。 2. 确保温度感应元件与被测物体之间有良好的热接触,减少测量误差的发生概率。 3. 设计时需考虑如何抑制电磁干扰对读数准确度的影响,并在必要情况下使用屏蔽和滤波技术来提高信号质量。 4. 在线路设计上要合理规划布线方案以避免因导线电阻导致的额外损耗或偏差出现。 5. 定期进行校准维护工作,及时更换损坏部件保持测量精度。 综上所述,在温度传感器的设计过程中需要综合考虑多种因素,并且深入理解各类产品的特性和应用场景才能更好地选择和应用这些关键元件。
  • 基于ArduinoLM35项目
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    本项目利用Arduino平台和LM35传感器构建了一个简易的温度监测系统。通过编程实现了环境温度的数据采集与显示功能,适合初学者学习电子和编程知识。 使用Arduino和LM35温度传感器进行温度监控可以实现对环境温度的实时监测。这种组合能够提供精确且稳定的读数,并通过简单的代码编写来显示或记录数据。这种方法适用于各种需要持续关注温度变化的应用场景,比如家庭自动化、温室控制或者工业过程中的温控系统等。
  • 便携式Arduino湿配LCD-
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    本项目介绍了一款基于Arduino平台的便携式温湿度监测装置,结合LCD显示模块直观展示环境数据,适用于多种场景下的实时温度与湿度监控。 这是一款带有DHT11温度/湿度传感器的Arduino Uno,并配有一个由电源供电的LCD屏幕。这个项目所需的零件可以在Sparkfun或Adafruit购买,或者你可以像我一样尽可能地从旧设备中回收利用。 所需材料包括: - Arduino(建议使用UNO R3版本,但任何5V兼容型号均可) - 面包板 - DHT11温湿度传感器 - 10k欧姆电位器 - 16x2液晶屏幕 - 触觉按钮 - USB AB电缆 - 充电宝(用于供电) - 跳线 接下来是连接各个元件的步骤。请参考Fritzing原理图,但请注意我在面包板上的两个电源导轨之间没有跳线,如果同时使用这两个导轨,则需要添加一个跳线。 我使用的LCD显示器是从旧火灾报警器面板中回收来的。该显示器引脚排列与其他标准型号略有不同:引脚15和16位于引脚1之前;而引脚16不是接地端(Gnd),实际上是5V,引脚15是接地端(Gnd)。请仔细检查自己的显示屏以确认正确的引脚配置。 连接方式如下: - Gnd -> 面包板上的负电源 - 5v -> 面包板上的正轨 - DHT11 Pin1 -> 5V和一个10k欧姆电阻 - DHT11 Pin2 -> Arduino的Pin8,通过另一个10k欧姆电阻连接 - DHT11 Pin3 -> 不用连接 - DHT11 Pin4 -> Gnd 对于LCD屏幕: - LCD引脚 1->Gnd - 引脚 2->5V - 引脚 3->电位器的中间触点(其他两个端子接5V和Gnd) - 引脚 4->Arduino的Pin12 - 引脚 5-> Gnd - 引脚 6 -> Arduino Pin11 - 引脚7,8,9,10不用连接 - 引脚 11-> Arduino Pin5 - 引脚 12-> Arduino Pin4 - 引脚 13->Arduino Pin3 - 引脚 14->Arduino Pin2 - LCD引脚 15 ->5V - 引脚 16与触觉按钮连接,另一端接Gnd 完成所有连线后,请将电源接入到Arduino。此时您的液晶显示器和DHT11传感器应该已启动并运行。按下圆润的按钮时,LCD屏幕背光应点亮。 现在你拥有了一个便携式的温度和湿度监测设备,并且可以实时查看数据了。这有助于确定家中哪些窗户最适合通风换气以保持室内空气清新适宜。
  • 基于LM35ICL7107
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    本设计介绍了一款采用LM35温度传感器与ICL7107显示器驱动器构建的高精度数字温度计。该系统能够准确测量环境温度,并通过数码管直观显示结果,适用于家庭、实验室等多种场景。 集成温度传感器LM35的灵敏度为10mV/℃,这意味着当温度达到10℃时,输出电压为100mV。在常温条件下,其测温精度可达±0.5℃以内,并且最大电流消耗仅为70μA,自身发热对测量结果的影响也仅限于±0.1℃。 使用4伏以上的单电源供电时,LM35的温度测量范围为-2至+150℃;而采用双电源供电,则其温度测量范围分别为:金属封装外壳为-55至+150℃和TO92封装为-40至+110℃。此外,无需进行额外调整即可实现精准测温。 电路的校准过程十分简单。首先将LM35置于冰水中,并调节PRt使显示器显示温度为0.0℃;随后将其放入沸水(约100℃)中并调校PR2以确保显示器准确读取100℃。重复上述步骤几次即可完成调整,但需注意从冰水中取出的LM35需要等待一段时间后再置于热水中以免损坏传感器。
  • 使LabVIEW控制Arduino获取LM35数据
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    本项目利用LabVIEW软件与Arduino硬件结合,读取连接在Arduino上的LM35温度传感器的数据,并通过图形化编程界面实时显示环境温度。 该项目利用模拟温度传感器LM35和Arduino Uno控制板的模拟函数库进行开发。通过连接LabVIEW软件,项目可以采集由LM35输出的电压值,并将其转换为实际温度值(将电压值除以比例因数0.01V/℃)。具体来说,在LabVIEW程序中,首先设置串口号与Arduino Uno建立通信链接,随后进入一个While循环。在该循环内持续调用Analog Read Pin函数节点读取LM35的输出电压,并通过除以其特有的比例因数得到实际温度值。完成数据采集后,程序会断开与Arduino Uno控制板的连接。 项目可以直接运行使用。
  • 基于LM35简单测控系统
    优质
    本项目设计了一套基于LM35温度传感器的简易温度监测与控制系统。该系统能够实时精确地测量环境温度,并可根据预设值自动控制外部设备,实现智能化温度管理。 随着现代科学技术的快速发展,许多传统物品已被成本更低、功能更全且使用更为便捷的电子产品所取代。特别是单片机等集成电路的进步使得众多产品能够实现数字化与智能化控制。本课程设计旨在开发一个以80C51 单片机为核心,并采用LM35 温度传感器构建的环境温度简易测控系统,以此来替代传统低精度且不易读取数据的温度计。 该系统的显示方式为三位数码管,便于用户直观查看。其测量精度可达1℃,能够覆盖0至150℃范围内的温差变化,完全符合日常生活及普通生产环境中对环境温度监测的需求,并具备响应速度快、耗电量低等优点。然而,在本系统中采用的ADC0809单路转换器在抗干扰性能方面略显不足。 不过该设计预留了充分的扩展空间并提供了一种简单的扩展方案,使用者可根据实际需要将此系统改造为多通道模式,不仅能增加湿度测量等功能模块,还能有效降低外部环境对系统的潜在影响。
  • ArduinoNode-RED监测
    优质
    本项目通过结合使用Arduino与Node-RED平台,实现了一个能够实时监测环境温度的电路系统。用户可以方便地查看数据并进行远程控制。 本段落将介绍如何使用Arduino与Node-RED接口来监控网页上的温度和湿度。 所需硬件: - Arduino UNO:1个 - DHT11温湿度传感器(4针):1个 软件及服务: - Arduino IDE - Node-RED,一种非程序员使用的物联网可视化工具。它能够快速构建应用程序并缩短IoT产品的上市时间。Node-RED是开源的,并由IBM Emerging Technology组织开发。它是基于JavaScript编写的,在NodeJS平台上运行。 在本教程中,我们将使用Arduino将DHT11传感器读数发送到Node-RED仪表板上展示数据。整个流程包括在Windows操作系统上安装和设置Node-RED;设计一个简单的仪表板,并利用不同的输入、输出以及功能节点来创建流。 下面是连接DHT11传感器与Arduino的电路图,使用Fritzing软件绘制而成。 DHT11是一种常见的3针温湿度测量设备。它采用单线协议工作方式,易于和Arduino等开发平台配合使用。具体连接如下:DHT11的Vcc引脚接至Arduino的3.3v电源端口;GND引脚与Arduino的接地端相连;数据输出引脚则连接到Arduino的数字输入2号接口上。 如图所示,我采用的是简单的母对公插头进行硬件设备间的连线。整个系统由USB供电,并通过该USB线缆将传感器和Arduino板连接至个人电脑中。 我们之前已经使用DHT11与Arduino构建了一个IOT气象站项目。在此基础上,我们将进一步学习如何用Node-RED来展示这些数据并实现实时监控功能。