Термометр на lm35 своими руками

Простой цифровой термометр своими руками с датчиком на LM35

term vid4

Такой электронный измеритель температуры можно быстро сделать своими руками. Достаточно подключить Крону (или три пальчиковые батарейки, соединенные последовательно) к датчику, а датчик к вольтметру, как показано на рисунке – и термометр готов. Датчик потребляет от источника питания ток не более 10 мкА, поэтому батарейку можно не отключать длительное время.

term cir1

Диапазон использования такого цифрового датчика очень широк:
— термометр комнатный
— термометр уличный
— термометр для воды и других жидкостей
— термометр для инкубатора
— термометр для бани и сауны
— термометр для аквариума
-термометр для холодильника
— термометр для автомобиля
— цифровой многоканальный термометр и т.д.

term cir

Схема цифрового термометра для измерения температуры от минус 40 до плюс 110 градусов Цельсия с однополярным источником питания. Диоды маломощные кремниевые – КД509, КД521 и т.д. Диапазон измерения тестера надо устанавливать на 2 вольта (2000 мВ), последняя цифра будет показывать десятые доли градуса, ее следует отделить точкой.

Для воды и других жидкостей датчик термометра следует сделать герметичным, для этого его можно залить силиконовым герметиком, либо поместить в медную трубку с внутренним диаметром 6 мм со сплющенным и запаянным концом. Запаянный конец трубки надо заполнить термопастой. Затем припаять к датчику провода, изолировать контакты и вставить датчик в трубку – протолкнуть до упора, чтобы он находился в теплопроводящей пасте. Таким образом получаем щуп-термометр. Если инерционность термометра не является критичной, датчик можно вставить в пластиковую трубку и загерметизировать ее концы.

term cir2

Термометр легко сделать многоканальным. Для этого можно использовать как механические, так и электронные аналоговые переключатели. Ниже, для примера приведена схема двухканального термометра для плюсовых температур с использованием «перекидного» тумблера.

term vid0

Этот прибор показывает уличную температуру, датчик висит за закрытой форточкой. Время на сборку заняло 30-40 минут.

term vid1

Так выглядит прибор сзади. Собран градусник по схеме с одним источником питания, двумя диодами и резистором. Поскольку отрицательное смещение на диодах составляет порядка 2-х вольт, а минимальное напряжение питания датчика 4 вольта, в качестве БП использованы спаянные последовательно 5 батареек ААА. Датчики припаяны к неэкранированным проводам длиной 2,5 метра.

term vid2

term vid3

Измерил температуру своего тела – полный порядок. Подключил точно такой же другой прибор (без точки на индикаторе) к этому же датчику и огорчился, прибор «врет» в большую сторону на 0,2 градуса. В кипящей воде не пробовал: не готовы герметичные щупы. Перед замерами батарейки в обоих приборах заменил на одинаковые новые.

На основе этого термодатчика можно сделать простой регулятор температуры, добавив компаратор с регулируемым или фиксированным порогом срабатывания и силовой ключ (оптосимистор, реле …), который будет включать нагреватель. Для построения термостата (инкубатора, например) такая схема не пойдет, LM35 необходимо подключать к устройству с функцией ПИД-регулятора, например, ТРМ210.

Источник

Сообщества › Сделай Сам › Блог › Как переделать цифровой вольтметр в термометр на LM35+приставка для измерения температуры к бюджетному мультиметру.

b095396s 100

8MAAAgE8MuA 960

Делаем из двух деталей (LM35 и подстроечный резистор) приставку к мультиметру для измерения температуры и попутно превращаем вольтметр в термометр.

rAAAAgC8MuA 960

LM35 это прецизионный интегральный датчик температуры с широким диапазоном температур, высокой точностью измерения, калиброванным выходом по напряжению. Датчик температуры LM35 измеряет температуру от-55 до+150°C с коэффициентом 10 мВ/°C, напряжение питания 4–30 В, потребляемый ток менее 60 мкА. Такой датчик также применяется в автомобильном бортовом компьютере «Мультитроникс» для измерения температуры.
Базовая схема включения LM35 в качестве датчика температуры с диапазоном измерения +2 … +150 °C.

qiAAAgE8MuA 960

6 AAAgE8MuA 960

vKAAAgM8MuA 960

В видео показано как переделать вольтметр в термометр и сделать приставку для бюджетного тестера.

Метки: переделка вольтметра в термометр, lm35, датчик температуры, своими руками

Комментарии 14

6774b06s 60

Я так и не понял, как же в итоге он работает в друхпроводной схеме без внешнего питания?

NoAAAgEtgeA 60

Очень просто, вывод adj не используется.В схеме как двухвыводной стабилитрон.А если нужна повышенная точность, то включается с калибровкой выходного напряжения, вот этот вывод adj на переменное сопротивление.

8beb1b4s 60

В мультитрониксе разве не двухвыводный датчик?

b095396s 60

8beb1b4s 60

NoAAAgEtgeA 60

Андрик1969 должен это у себя установить в машине.Так всякой хрени ненужной натыкано, а вот термометра нет пока.

8beb1b4s 60

31b9422s 60

Андрик1969 должен это у себя установить в машине.Так всякой хрени ненужной натыкано, а вот термометра нет пока.

Как нет? Под зеркалом два стоит, оди температуру масла через щуп, второй хз)

NoAAAgEtgeA 60

Так я про такой, он туда китай воткнул, готовый, надо чтоб такой замутил, а мы в очередной раз посмеемся))).

icAAAgH9gOA 60

733efb9s 60

Лучше питать через стабилизатор тока, на 1мА

6774b06s 60

На моем Мультитроникс VC731 двухпроводной датчик, знач термистор установлен. К слову сказать, врет ужасно. Спасибо за наводку, возможно переделаю с добавлением внешнего питания и этого датчика

be58386s 60

Для VC731 датчиком является как раз LM335Z. Включен по двухпроводной схеме. Заводская заделка за пару лет отгнивает на ура и датчик начинает врать безбожно. Если заделка хорошая, то точность показаний датчика вполне удовлетворительная. Себе заделываю, заливая выводы после пайки герметиком. Еще одной причиной искаженных показаний температуры является неисправность VC731: сдыхает ИМС стабилизатора на 3,3v. Лечение описано в тырнете (копеечное). Если сдохла ИМС стабилизатора кроме показаний температуры воздуха, будут искажены показания напряжения бортсети и Датчика Уровня Топлива (вранье ДУТ впрочем, можно и не заметить).

6774b06s 60

про линейный стабилизатор знаю не по наслышке… год назад он сдох, потащив за собой дисплей. В итоге дисплей поменяли на заводе, стаб заменил сам на китайскую понижайку.

Источник

ОБОРУДОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИИ
РАЗРАБОТКИ

Блог технической поддержки моих разработок

Датчик температуры LM35. Документация на русском языке. Характеристики, применение.

LM35 0

LM35 это прецизионный интегральный датчик температуры с широким диапазоном температур, высокой точностью измерения, калиброванным выходом по напряжению. Именно эти качества определили популярность датчика.

Хочу заметить, что LM35 не полный аналог датчика температуры TMP35 компании Analog Devices. Серия датчиков TMP35, TMP36, TMP37 этой фирмы имеет другие параметры, другие схемы подключения.

Общая информация.

Серия LM35 это прецизионные интегральные датчики температуры, у которых выходное напряжение пропорционально температуре по шкале Цельсия. Это одно из преимуществ над датчиками с выходным напряжением по шкале Кельвина. Не требуется вычитать высокостабильное напряжение из выходного напряжения для перевода в шкалу по Цельсию.

Низкая цена датчика объясняется подгонкой и калибровкой датчиков на этапе изготовления.

Низкое выходное сопротивление, линейное значение выходного напряжения и прецизионная калибровка делают датчик LM35 крайне удобным для подключения к измерительным цепям.

Датчик может использоваться как с однополярным напряжением питания, так и с двух полярным.

В связи с тем, что датчик потребляет ток только 60 мкА, у него очень низкий уровень собственного разогрева, менее 0.1 °C при неподвижном воздухе.

LM35 выпускается в корпусе TO-46, датчики LM35C, LM35CA и LM35D – в корпусе TO-92. Для LM35D возможны также исполнения в корпусах SO-8 и TO-220.

Особенности датчиков LM35.

Типовые схемы включения.

Базовая схема включения LM35 в качестве датчика температуры с диапазоном измерения +2 … +150 °C.

f1

f2

Vout Температура
+ 1500 мВ + 150 °C
+ 250 мВ + 25 °C
— 550 мВ — 55 °C

Об использовании термодатчиков LM35 с контроллерами Ардуино можно почитать по этой ссылке.

Назначение выводов.

Корпус Датчики Назначение выводов
TO-46 LM35H, LM35AH,
LM35CH, LM35CAH,
LM35DH
LM35 3
TO-92 LM35CZ, LM35CAZ,
LM35DZ
LM35 5
SO-8 LM35DM LM35 4
TO-220 LM35DT LM35 6

Предельно-допустимые параметры датчиков LM35.

Электрические характеристики LM35.

Параметр Условия LM35A LM35CA Ед.
изм.
Типовые Пред.
тест.
(4)
Пред.
(5)
Типовые Пред.
тест.
(4)
Пред.
(5)
Точность,
LM35, LM35C
(7)
Ta=+25°C
Ta=-10°C
Ta=Tmax
Ta=Tmin
±0,2
±0,3
±0,4
±0,4
±0,5

±1,0
±1,0
±0,2
±0,3
±0,4
±0,4
±0,5

±1,0

±1,0

±2,0
°C
Нелинейность
(8)
Tmin≤Ta≤Tmax ±0,18 ±0,35 ±0,15 ±0,3 °C
Коэффициент
усиления
(в середине)
Tmin≤Ta≤Tmax +10,0 +9,9
+10,1
+10,0 +9,9
+10,1
мВ/°C
Нагрузочная
характеристика
(3) 0≤IL≤ 1 мА
Ta=+25°C
Tmin≤Ta≤Tmax
±0,4
±0,5
±1,0

±3,0
±0,4
±0,5
±1,0

±3,0
мВ/мА
Линейность
характеристики
(3)
Ta=+25°C
4 В ≤ Vs ≤ 30 В
±0,01
±0,02
±0,05

±0,1
±0,01
±0,02
±0,05

±0,1
мВ/В
Ток покоя (9) Vs=+5В, +25°C
Vs=+5В
Vs=+30В, +25°C
Vs=+30В
56
105
56,2
105,5
67

68

131

133
56
91
56,2
91,5
67

68

114

116
мкА
Нестабильность
тока покоя (3)
4 В ≤ Vs ≤ 30 В, +25°C
4 В ≤ Vs ≤ 30 В
0,2
0,5
1,0

2,0
0,2
0,5
1,0

2,0
мкА
Температурный
коэффициент
тока покоя
+0,39 +0,5 +0,39 +0,5 мкА/°C
Минимальная
температура с
сохранением
точности
однополярное
питание
+1,5 +2,0 +1,5 +2,0 °C
Долговременная
стабильность
Tj=Tmax, для
1000 ч
+0,08 +0,08 °C
Параметр Условия LM35 LM35C, LM35D Ед.
изм.
Типовые Пред.
тест.
(4)
Пред.
(5)
Типовые Пред.
тест.
(4)
Пред.
(5)
Точность,
LM35, LM35C
(7)
Ta=+25°C
Ta=-10°C
Ta=Tmax
Ta=Tmin
±0,4
±0,5
±0,8
±0,8
±1,0

±1,5



± 1,5
±0,4
±0,5
±0,8
±0,8
±1,0



±1,5
±1,5
±2,0
°C
Точность,
LM35D
(7)
Ta=+25°C
Ta=Tmax
Ta=Tmin
±0,6
±0,9
±0,9
±1,5


±2,0
±2,0
°C
Нелинейность
(8)
Tmin≤Ta≤Tmax ±0,3 ±0,5 ±0,2 ±0,5 °C
Коэффициент
усиления
(в середине)
Tmin≤Ta≤Tmax +10,0 +9,8
+10,2
+10,0 +9,8
+10,2
мВ/°C
Нагрузочная
характеристика
(3) 0≤IL≤ 1 мА
Ta=+25°C
Tmin≤Ta≤Tmax
±0,4
±0,5
±2,0

±5,0
±0,4
±0,5
±2,0

±5,0
мВ/мА
Линейность
характеристики
(3)
Ta=+25°C
4 В ≤ Vs ≤ 30 В
±0,01
±0,02
±0,1

±0,2
±0,01
±0,02
±0,1

±0,2
мВ/В
Ток покоя (9) Vs=+5В, +25°C
Vs=+5В
Vs=+30В, +25°C
Vs=+30В
56
105
56,2
105,5
80

82

158

161
56
91
56,2
91,5
80

82

138

141
мкА
Нестабильность
тока покоя (3)
4 В ≤ Vs ≤ 30 В, +25°C
4 В ≤ Vs ≤ 30 В
0,2
0,5
2,0

3,0
0,2
0,5
2,0

3,0
мкА
Температурный
коэффициент
тока покоя
+0,39 +0,7 +0,39 +0,7 мкА/°C
Минимальная
температура с
сохранением
точности
однополярное
питание
+1,5 +2,0 +1,5 +2,0 °C
Долговременная
стабильность
Tj=Tmax, для
1000 ч
+0,08 +0,08 °C
1. Если не указано иное, то эти спецификации относятся к условиям:

2. Для корпуса TO-46 тепловое сопротивление кристалл-воздух 400 °C/Вт, кристалл-корпус 24 °C/Вт. Для корпуса TO-92 тепловое сопротивление кристалл-воздух 180 °C/Вт. Для корпуса SO-8 тепловое сопротивление кристалл-воздух 220 °C/Вт. Для TO-220 тепловое сопротивление кристалл-воздух 90 °C/Вт.

3. Измеряется при неизменной температуре кристалла, с помощью импульсных воздействий малой скважности.

4. Предельные значения гарантированы и испытаны на 100% продукции.

5. Предельные значения гарантированы (испытаны не 100%) свыше указанной температуры и напряжения питания. Не могут быть применены для расчетов надежности.

6. Спецификации жирным шрифтом для полного диапазона температуры.

7. Погрешность определяется как ошибка между выходным напряжением и температурами корпуса с кратностью 10 мВ/°C, при заданных условиях тока, напряжения и температуры.

8. Нелинейность определяется как отклонение выходного напряжения от оптимальной характеристики.

9. Ток покоя определен в однополярном режиме.

10. Предельно-допустимые параметры указывают предельные значения, свыше которых устройство может выйти из строя. Спецификации электрических параметров не верны для предельно допустимых параметров.

11. Модель человеческого тела, 100 пкФ разряжается через резистор 1,5 кОм.

12. Смотри документацию AN-540 «Методы поверхностного монтажа и их влияние на надежность».

Эксплуатационные характеристики.

Источник

Схема электронного термометра с выносным датчиком своими руками

На замену не совсем удобным аналоговым измерителям температуры, в основе работы которых лежит свойство жидкости расширяться и сжиматься, промышленность предложила дискретные устройства. Эти совсем несложные приборы обладают рядом неоспоримых преимуществ. Купить измеритель можно практически в любом магазине бытовой или климатической техники, но гораздо интереснее изготовить электронный термометр с выносным датчиком своими руками.

Суть устройства

Термометр, разговорный аналог — градусник, предназначен для измерения температуры окружающей среды. Первое устройство было изобретено в 1714 году немецким физиком Д. Г. Фаренгейтом. В основе своей конструкции он использовал прозрачную запаянную колбу, внутри которой находился спирт. После в качестве жидкости учёный применил ртуть. Но шкала аналогового измерителя, существующая и по сей день, была разработана лишь только через 30 лет шведским астрономом и метеорологом Андерс Цельсием. За начальные точки он предложил взять температуру тающего льда и кипения воды.

Интересным фактом является то, что изначально числом 100 была отмечена температура таяния льда, а за ноль взята точка кипения. Впоследствии шкалу «перевернули». По некоторым мнениям это сделал сам Цельсий, по другим — его соотечественники ботаник Линней и астроном Штремер.

Вскоре изготовление ртутных измерителей было широко налажено производством в промышленных масштабах. Со временем ртуть из-за своей ядовитости была заменена на спирт, а затем и вовсе был предложен новый тип устройства — цифровой. Сегодня, пожалуй, градусник стал неотъемлемым атрибутом любого жилища. По совету Всемирной организации здравоохранения была принята Минаматская конвенция, направленная на постепенный вывод из обихода ртутных градусников. Согласно ей в 2022 году использование ртути в измерителях будет полностью прекращено.

Поэтому из-за своих отличных характеристик термометр с цифровой схемой практически не имеет конкурентов. Предлагаемые в продаже спиртовые приборы проигрывают ему по точности и удобству восприятия данных.

Электронные модели могут располагаться в любом месте, ведь в контролируемом помещении необходимо расположить только небольшой датчик, подключённый к устройству. Этот тип используется во многих технологических процессах промышленности, например, строительных, аграрных, энергетических. С их помощью контролируется:

Принцип работы

Перед тем как непосредственно приступить к изготовлению электронного термометра, следует разобраться в принципе его действия и определиться, из каких узлов будет состоять конструкция. Промышленно выпускаемые электронные градусники различаются по своим размерам и назначению. Но все они построены на однотипном принципе действия.

Проводимость материала изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Основываясь на этом и проектируется схема электронного градусника. Так, чаще всего в конструкции применяется термопара. Это электронный прибор, стоящий из двух сваренных между собой металлов. На поверхности каждого из них имеется контактная площадка, подключённая к измерительной схеме. При нагревании или охлаждении контактов возникает термоэлектродвижущая сила, появление и изменение которой регистрируется платой электроники.

В устройствах нового поколения вместо термочувствительного элемента используется кремниевый диод. Полупроводниковый радиоэлемент, у которого наблюдается зависимость вольт-амперной характеристики от температурного воздействия. Иными словами, при прямом включении (направление тока от анода к катоду) значение падения напряжения на переходе изменяется в зависимости от нагрева полупроводника.

Всего же в конструкции простого термометра можно выделить пять блоков:

shema elektronnogo termometra

Особенности изготовления

sborka termometra svoimi

Человеку, увлекающемуся радиолюбительством, сделать электронный термометр своими руками по схеме не доставит трудностей, но в то же время обычному потребителю понадобится иметь хотя бы навыки паяния. Сегодня существует довольно много различных схем, отличающихся как сложностью повторения, так и дефицитностью радиодеталей.

При выборе схемы учитывают характеристики, которые она сможет обеспечить будущему измерительному устройству. В первую очередь — это диапазон измеряемых температур, а во вторую – погрешность. Конструктивно можно собрать проводную и беспроводную модель. При сборке второго типа используется радиомодуль, значительно удорожающий изделие.

Из-за использования чувствительных специализированных микросхем собирать навесным монтажом схему вряд ли получится. Поэтому предварительно изготавливается печатная плата. Делать её лучше из одностороннего фольгированного стеклотекстолита методом «лазерно-утюжной технологии».

Суть метода заключается в том, что с помощью, например, Sprint Layout, рисуется печатная схема устройства и распечатывается в зеркальном отображении в масштабе 1:1 на лазерном принтере. Затем, приложив отпечатанный рисунок изображением вниз к фольгированному слою, проглаживают чертёж разогретым утюгом. Из-за особенностей тонера изображение линий перенесётся на стеклотекстолит. Далее плата погружается в ванную с реактивом, например, FeCl3.

samostoyatelno sobrat termometr

В качестве индикатора можно использовать светодиодную матрицу, но лучше приобрести любой монохромный экран. Простой экран можно взять буквально за «копейки», например, подойдёт от старых системных блоков, выполненных в форм-факторе АТ. Если планируется конструкция с выносным датчиком, то неплохим вариантом будет использование шлейфа с диаметром проводника от 0,3 мм2, но в принципе подойдёт любой провод. При этом чем вынос датчика больше, тем большего сечения нужен и провод.

В схемотехнике некоторых термометров используются микроконтроллеры. Их применение позволяет упростить электрическую схему и повысить функциональность, но при этом требует навыков программирования и умения загружать прошивку. Для этого понадобится программатор, который можно также спаять самостоятельно, например, для LPT из пяти проводов.

Простой термометр

prostoy elektronnyy termometr

В качестве мультиметра можно использовать стрелочный или цифровой прибор. К датчику согласно схеме подключают источник питания. Например, КРОНу или три соединённых последовательно пальчиковых батарейки. Измеритель же подключают к клеммам V и COM и переводят в режим измерения температуры. Потребление датчика при работе не превышает 10 мкА.

Диапазон измерения мультиметра устанавливается на два вольта. Отображённый на экране результат и будет соответствовать измеряемой температуре. Последняя цифра в числе обозначает десятые доли градуса.

При желании устройство можно сделать двухканальным. Для этого дополнительно необходимо будет изготовить механический или электронный переключатель.

Цифровая схема

Одна из самых простых схем состоит всего из нескольких элементов. В основе конструкции лежит использование датчика, выдающего значение температуры в цифровом коде. Стоимость термодатчика LM 335 не превышает 50 центов, при этом после калибровки его точность измерения составляет от 0,3 ° до 1,5° C. Датчик может измерять температуру от — 40 ° до 100° C. Выпускается он в двух корпусах — TO-92 и SOIC. В качестве аналога можно использовать отечественную микросхему К1019ЕМ1.

При монтаже длина соединительных проводов может достигать пяти метров. Калибровка схемы осуществляется изменением напряжения, подаваемым на вывод один. Необходимое значение рассчитывается по формуле:

Uвых = Vвых1 * T / To, где:

Напряжение, формирующее выходной сигнал, зависит от температуры, поэтому питание, подающееся на датчик, должно осуществляться от источника тока. Собирается он на двух транзисторах КТ209 и не требует дополнительных настроек. Максимальный ток питания не превышает 5 мА. Увеличение выходного напряжения на 10 мВ соответствует приросту температуры на один градус.

Использование микроконтроллера

Применение в схеме самодельного термометра микроконтроллера подразумевает использование программы, управляющей его работой. В качестве микросхемы применяется ATmega8, а датчика температуры — DS18B20.

В схеме используется небольшое число радиодеталей. Она несложная и не нуждается после сборки в какой-либо наладке. Напряжение питания микроконтроллера составляет пять вольт. Для его стабилизации используется микросхема L7805. Транзисторы можно использовать любые с NPN структурой. В качестве индикатора подойдёт трёхразрядный сегментный дисплей с общим катодом.

shema elektronnogo termometra

При программировании все установки микроконтроллера оставляются заводскими, и фьюзы не изменяются. Затем к собранному термометру можно добавить ещё один датчик, а также часы. Но для этого необходимо будет обладать знаниями в программировании, чтобы дописать программный код.

Точный термометр

svoimi rukami sobrat elektronnyy

Применение в качестве датчиков полупроводниковых диодов и транзисторов характеризуется сложностью калибровки показаний, что в итоге приводит к погрешности результата измерений. Поэтому для получения точного результата в качестве измерителя применяется бифилярно намотанная катушка из тонкого проводника, размещённая в цилиндре, имеющем размеры порядка 4х20 мм.

Основой конструкции является микросхема ICL707 и светящийся индикатор. Питание можно подавать от любого источника с выходной амплитудой 12 В. На DA3 собран нормирующий преобразователь, изменяющий своё выходное напряжение в зависимости от сигнала, поступаемого с датчика.

Настройка заключается в выставлении на 36 ноге микросхемы напряжения, равного одному вольту. Делается это с помощью резисторов R3 и R4. Вместо датчика подключают резистор на 100 Ом. Изменением сопротивления R14 устанавливают нули на цифровом индикаторе. После чего устройство готово к измерениям.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Здоровая спина
Adblock
detector