معرفی سنسور دمای SMT160 با خروجی دیجیتال و رنج اندازه گیری منفی 45 تا مثبت 150 درجه سانتی گراد
سنسورهای زیادی در بازه های دمایی متفاوت، با دقت های متفاوت و خروجی های متفاوت در بازار الکترونیک موجود هستند که با توجه به اهمیت هر یک از این پارامترها می توان سنسور مورد نظر را انتخاب نمود. سنسور دمای SMT160 نیز یکی از سنسورهای پرکاربرد و دقیق می باشد که با توجه به اینکه خروجی سنسور دیجیتال است می توانیم از این سنسور در جاهایی که احتیاج به دقت بالا داریم و فاصله سنسور تا پردازنده ما زیاد است استفاده نماییم. سنسور های دیگری نیز برای اندازه گیری دما وجود دارند که می توانید اسامی چند مورد از سنسور های پرکاربرد را در زیر مشاهده نمایید.
LM35: سنسوری با خروجی دیجیتال
DS18B20:سنسوری با خروجی 1WIRE
برای اطلاعات بیشتر در مورد این سنسور می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید:
انواع مختلف ترموکوپل ها
برای اطلاعات بیشتر در این مورد می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید:
اندازه گیری دمای ترموکوپل نوع K توسط MAX6675
در این مطلب قصد داریم تا سنسور دمای SMT160 را بررسی و از ویژگی های این سنسور اطلاعات کاملی بدست آوریم و بتوانیم از این سنسور در پروژه های مختلف استفاده نماییم.خروجی این سنسور بصورت دیجیتال می باشد که میزان دما محاسبه شده توسط آن را می توان بصورت duty cycle در خروجی آن بدست آورد. این موضوع باعث شده تا نیازی به مبدل آنالوگ به دیجیتال برای محاسبه دما نباشد و بتوانیم این سنسور را به انواع مختلف میکروکنترلر متصل نماییم.محدوده دمای قابل اندازه گیری با این سنسور بین منفی 45 تا مثبت 150 درجه سانتی گراد می باشد که با شکل ها و پکیج های مختلف مثل T018, T092, T0220 در بازار وجود دارد.
از ویژگی های این سنسور می توان به موارد زیر اشاره نمود:
در تصویر زیر می توانید انواع مختلف این سنسور با پکیج های مختلف را مشاهده نمایید:
برای برقراری ارتباط با این سنسور فقط کافیست تغذیه آن متصل شود و خروجی آن نیز به پایه مورد نظر میکرو متصل گردد در تصویر زیر جدول پایه های تغذیه و خروجی سنسور با توجه بهانواع مختلف سنسور قابل مشاهده می باشد:
در جدول زیر مقدار مجاز تغذیه اعمالی به سنسور و جریان مصرفی و دیگر مشخصات آن قرار دارد:
بهترین ولتاژ مربوط به تغذیه سنسور 5 ولت می باشد هر چند که با توجه به جدول بالا می توان ولتاژی در محدوده 4.75 ولت تا 7 ولت را به سنسور متصل نمود.
برای محاسبه دما همانطور که قبلا گفته شد باید دیوتی سایکل خروجی را بدست آورد برای محاسبه مقدار آن ابتدا باید کل زمان یک سیکل را بدست آورد یعنی مدت زمان Low بودن خروجی در یک سیکل را با مدت زمان High بودن خروجی در همان سیکل را محاسبه و با هم جمع نمود و پس از آن مدت زمان High بودن را بر کل زمان تقسیم نمود پس از بدست آوردن duty cycle با استفاده از فرمول زیر میزان دما قابل محاسبه می باشد.
در این فرمول D.C مقدار دیوتی سایکل یا duty cycle محاسبه شده و t دمای اندازه گیری شده توسط سنسور به سانتی گراد می باشد.
برای بدست آوردن دیوتی سایکل می توانید از یکی از تایمرهای میکرو استفاده نمایید.
در صورتیکه بخواهیم نویز تاثیر کمتری بر خروجی سنسور داشته باشد می توانیم از مدار شکل زیر استفاده نماییم:
با توجه به اطلاعات موجود در دیتاشیت می توانیم با استفاده از یک کابل، سنسور را تا فاصله 20 متری از میکروکنترلر قرار دهیم.
با توجه به توضیحات داده شده و فرمول محاسبه دما سنسور، برای بدست آوردن دما باید مراحل زیر را طی نمود.
1-محاسبه زمان High بودن خروجی سنسور در یک سیکل با استفاده از تایمر و ذخیره آن در یک متغیر(مثلا Time_High)
2-محاسبه زمان Low بودن خروجی سنسور در یک سیکل با استفاده از تایمر و ذخیره آن در یک متغیر(Time_Low)
3-جمع نمودن دو زمان با هم و ذخیره آن در یک متغیر (Time_Total)
4-تقسیم نمودن زمان High بر کل زمان و ذخیره آن در یک متغیر(D_C= Time_High/ Time_Total)
5-با توجه به فرمول از مقدار بدست آمده در مرحله 4 مقدار 0.320 را کم می کنیم(D_C=D_C-0.320)
6-در آخرین مرحله برای بدست آمدن دما و با توجه به فرمول مقدار بدست آمده در مرحله 4 را بر عدد 0.00470 تقسیم می کنیم(Temp=D_C/0.00470)
