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熱敏感測器模組

採用NTC熱敏電阻感測器來檢測溫度,雖然無法直接讀出溫度值,但是熱敏電阻通常在有限的溫度範圍內有較高的精度,適合做溫度控制使用。(註)

模組介面說明:

1. VCC 外接3.3V-5V

2. GND 外接GND

3 .DO數位輸出(0和1)

4. AO 類比輸出

一、基本測試

接線圖:

先製做[數位]、[類比]2個變數,儲存資料

[腳位8模式設為INPUT],設定數位腳D8為輸入訊號。

[腳位A0模式設為INPUT],設定類比腳位A0為輸入訊號。

重複執行下面的動作。

[設定變數(類比)為(讀取類比腳位A0)],將類比腳位A0讀取的值存為變數[類比]

[設定變數(數位)為(讀取數位腳位8)],將數位腳位8讀取的值存為變數[數位]

在螢幕上就可以看到變數顯示現在的類比腳位A0和數位腳位8讀取的值。 

可以發現溫度愈高,類比腳位A0讀取的值愈小,當類比值為278以下時數位讀取的值變成0

依據產品說明,可以調整感測器板子上的可變電阻改變數位偵測改變

程式下載熱敏電阻基本量測.sb2

二、畫出溫、濕度變化曲線圖

再加上畫圖程式,將讀取的溫度值畫成折線圖,方便判讀。

溫度愈高,類比腳位A0讀取的值愈小

為了測試方便,主程式每0.5秒讀取一次溫度值,實際使用可以延長時間。

使用變數N來控制X座標位置,為了測試方便,每次改變10,實際使用可以改變少一點。

因為目前的溫度顯示值約333左右,超過Y座標範圍(-180~180),所以畫圖時將溫度顯示值-220當成Y座標,這樣畫出來比較看得清楚。(實際請視當時溫度顯示值調整)

程式下載畫圖.sb2

延伸:

範例程式只是簡單的示範折線圖畫法,可以實際用溫度計測量將結果做溫度比對,然後做出溫度換算公式換算成實際溫度,再加上標題、座標標籤、圖例等,做成時間變化關係圖。

三、自動監測警示系統

依據測量結果,自動發出警告。

溫度愈高,類比腳位A0讀取的值愈小

先製做[溫度]變數,儲存資料。

[腳位A0模式設為INPUT],設定類比腳位A0為輸入訊號。

等待1秒,讓設定完成。

重複執行下面的動作。

[設定變數(溫度)為(讀取類比腳位A0)],將類比腳位A0讀取的值存為變數[溫度]

在螢幕上就可以看到變數顯示現在的溫度。 

[如果(溫度)大於(280)就...],判斷如果溫度顯示值(不是真正的溫度值喔)大於280以上就要說[溫度過低,請升溫](顯示及說)

[否則如果(溫度)大於(200)就...],說[溫度適中]

[否則...就...],說[溫度過高,請降溫],溫度低於200

加上[等待....秒],讓語音能夠說完。(請視實際情形調整時間)

程式下載自動監測警示系統.sb2

四、自動化智慧溫度控制系統

依據測量結果,自動發出警告,並控制家電自動化智慧控制動作。

溫度愈高,類比腳位A0讀取的值愈小

例如:如果溫度高於設定,就自動開啟風扇;溫度低於設定,就自動開啟加熱器。

注意:

實際使用前,線路接好後,因為110V電流會經過繼電器,所以繼電器必須做好絕緣措施,避免觸電。家電用品使用須注意用電安全,此裝置僅限小電流家電使用,請小心使用。

同前面一樣,熱敏感測器模組的VCC接5V,GND接GND,A0接類比輸入A0

增加2路繼電器模組,VCC接5V,GND接GND,IN1接數位腳D6,IN2接數位腳D7,另一邊接電器控制開關(插座)。繼電器使用請參考WFduino第十三課繼電器(http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639096)

2路繼電器模組由(D6、D7)控制是否通電,控制電扇或吹風機啟動。

這個範例:D6控制冷卻器(風扇),D7控制加熱器(吹風機)

主要部分同前面自動警示程式。

增加[腳位(6)模式設為OUTPUT]、[腳位(7)模式設為OUTPUT],將控制繼電器啟動的D6、D7模式設定為輸出。

依據不同溫度說出不同的警告。

當溫度顯示值高於280時(溫度過低),D6輸出0(低電位)關閉風扇,D7輸出1(高電位)啟動吹風機加熱。

當溫度顯示值低於280高於200時(溫度適中),D6、D7輸出0(低電位)關閉風扇和吹風機。

當溫度顯示值低於200時(溫度過高),D6輸出1(高電位)讓風扇開動散熱,D7輸出0(低電位)關閉吹風機。

程式下載自動化智慧控制.sb2

延伸:

做火災警報器,當溫度超過時,自動發出警報聲,並啟動消防灑水系統。

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註1:
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%83%AD%E6%95%8F%E7%94%B5%E9%98%BB

熱敏電阻(英語:thermistor)是一種傳感器電阻,電阻值隨著溫度的變化而改變,且體積隨溫度的變化較一般的固定電阻要大很多。熱敏電阻的英文「thermistor」是由Thermal(熱)及resistor(電阻)兩詞組成的混成詞。熱敏電阻屬可變電阻的一類,廣泛應用於各種電子元件中,例如湧流電流限制器、溫度傳感器、可復式保險絲、及自動調節的加熱器等。

不同於電阻溫度計使用純金屬,在熱敏電阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。兩者也有不同的溫度響應性質,電阻溫度計適用於較大的溫度範圍而熱敏電阻通常在有限的溫度範圍內實現較高的精度,通常是-90℃〜130℃

註2:
http://goods.ruten.com.tw/item/show?21549244995093

用途: 溫度檢測,溫度控制感測器,環境溫度檢測 

模組特色: 
1、採用NTC熱敏電阻感測器,靈敏度好 
2、比較器輸出,信號乾淨,波形好,驅動能力強,超過15mA。 
3、配電位器調節溫度檢測閥值 
4、工作電壓3.3V-5V 
5、輸出形式 :DO數位開關量輸出(0和1)和AO類比量電壓輸出 
6、使用寬電壓LM393比較器

模組使用說明: 
1、熱敏電阻模組對環境溫度很敏感,一般用來檢測周圍環境的溫度; 
2、通過對電位器的調節,可以改變溫度檢測的閥值(即控制溫度值),如需要控制環境溫度為50度時,模組則在相應環境溫度調到其綠燈亮,DO則輸出低電平,低於此設定溫度值時,輸出高電平,綠燈不亮; 
3、DO輸出端可以與單片機直接相連,通過單片機來檢測高低電平,由此來檢測環境的溫度改變; 
4、DO輸出端可以直接驅動本店繼電器模組,由此可以組成一個溫控開關,控制相關設備的工作溫度,也可以接風扇用來散熱等; 
5、本模組的溫度檢測範圍為20-80攝氏度; 

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相關連結:

WFduino(Arduino)課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/641433

DiFi 課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/100870/660551 




 
 
 
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