Meranie teploty pomocou arduino

[maros173]

Ahojte,

Dostal som dalsiu ulohu.
Chcel by som zostrojit meranie teploty pomocou arduina s exportom do excelu.

Nasiel som tento clanok

https://roboticadiy.com/how-to-take-ard ... -analysis/

Vyzera to celkom dobre akurat su tam pouzite teplotne snimace DHT22 a DHT11 a ja potrebujem pouzit tento odporovy snimac kvoli rozmerom.

https://www.tme.eu/Document/8d2acdc16c9 ... 1-AUNI.pdf

Samozrejme je mi jasne ze skladba by mala byt snimac, prevodnik idealne na 4-20mA (tipujem) potom by malo ist arduino s nejakym zobrazovacom kde by bolo aj usb rozhranie na prenesenie teploty do pc.

Dava vam to zmysel co pisem ?

[pocitujlasku]

staci ti urobit napatovy delic - odpor + ten teplotny a cez adc merat napatie. + zobrazovac a export - ten neviem ako chces riesit, ale ak by to malo byt klasicke arduino, tak by som proste chrlil data cez seriovy port do pc a tam to ukladal do excelu.

[balu]

Vyzera to celkom dobre akurat su tam pouzite teplotne snimace DHT22 a DHT11 a ja potrebujem pouzit tento odporovy snimac kvoli rozmerom.

Jenom drobná otázka : víš, jaký je rozdíl mezi digitálním senzorem a odporovým snímačem ?

Já jen, že si myslím, že u Arduina možná nenajdeš knihovnu na snímání teploty odporovým snímačem a budeš to muset naprogramovat sám. Navíc budeš muset pro PT1000 i upravit zapojení.

[maros173]

Balu dobra otazka ten rozdiel mi nic nehovori..resp myslel som si ked budem mat prevodnik ktory z odporu urobi prud tak prud bude lahko citatelny.

Vies mi odporucit nejaky hardware (snimac by som chcel co najtensi preto so vybral ten) ?

[bum]

pt1000-3850.pdf

(83.11 KiB) 53 stiahnutí

Kdysi jsem měřil teplotu s PT100 s vyrobeným převodníkem s LM324, program byl ještě v TP a zobrazování na monitoru PC. Operační zesilovač jsem použil z důvodu malé změny napětí v závislosti změny odporu na teplotě snímače a po zesílení pak na výstupu OZ měřil napětí a v programu podle vzorce převedl na teplotu. S tím PT1000 a měřením s Arduino to bude chtít také použít nějaký OZ. Možná je ještě zapojení převodníku někde na webu jinak naměřená data s arduinem si ukládám v programech které využívám pro komunikaci s arduinem do souboru a tyto pak exportuji do Excelu pokud vyžaduji z dat grafy.
URČITĚ NEŽ NĚCO VYRÁBĚT (SHÁNĚT PŘESNÉ REZISTORY VYRÁBĚT DPS KALIBROVAT) BYCH SPÍŠE KOUPIL HOTOVÝ PŘEVODNÍK K TOMUTO SNÍMAČI KDE JE VÝSTUP BUĎ V NAPĚŤOVÉ HODNOTĚ, NEBO JIŽ PŘÍMO PRO KOMUNIKACI V PRODOVÉ HODNOTĚ 4-20mA, nebo v komunikací RS485, RS422. A ke zvolené komunikaci si pak pouze provést to nejjednodušší a to je napsat program včetně výpočtu teploty že zasílaných dat. V příloze máš tabulku odporu podle teploty kde je vidět nepatrně změny podle teploty.

[pocitujlasku]

a co tak oblubene DS18b20 - tie su tiez malicke a existuje milion kniznic na ich ovladanie.
Neries odpor na prud, ale staci ti odpor na napatie. obycajny odporovy delic, kde namiesto jedneho odporu das ten teplotny.

[maros173]

Asi to nebude take jednoduche najviac ma zaujal svojim rozmerom ten odporovy, nasiel som dokonca v 0,5mm vyhotoveni..

neviem si ale velmi dobre predstavit ako ho spojit s kablom kedze pajkovanie uplne odpada

[balu]

Co se týká převodníku, tak už Ti v podstatě odpověděl bum. Pokud bys našel převodník, který umí po RS232, RS422 nebo RS485 poslat data, tak nepotřebuješ ani to Arduino. O vše už se postará PC. Záměrně nepíšu teplotu, ale data. Může se totiž klidně jednat o hotovou teplotu, ale o hodnotu z nějakého AD převodníku, kterou pak PC musí zpracovat.

Jinak digitální čidlo změří teplotu a Arduino si už jen nějakým protokolem přečte hotovou hodnotu. U DS18x20 je to protokol 1-Wire, u čidel DHT je to něco hodně podobného a pro Arduino jsou na obojí knihovny.
A zrovna čidla DS18x20 mají jednu nevýhodu. Jejich měřící rozsah je -55 až 125 stupňů Celsia, tak je lze použít jen pokud měříš v tomto rozsahu (nenapsal jsi, co chceš měřit). Pro DHT je myslím rozsah stejný nebo velmi podobný - je potřeba se podívat do datasheetu.

U analogových snímačů přečteš nějakou hodnotu pomocí AD převodníku a pak podle známých veličin a vzorečků získáš teprve hodnotu toho, co měříš - nemusí to být jenom teplota.

Arduino tedy získá hodnotu jedním nebo druhým způsobem a pošle jí po seriove lince do PC. To už se postará o zbytek.

Převod do Excelu už pak zařídí počítač.

[Sani1]

Skôr ako sa pustíš do nevydareného projektu, tak si skús naštudovať, aké sú princípy merania teploty. Potom zistíš, že existujú rôzne jednoduché súčiastky ako termočlánok, termistor (NTC, PTC), ale aj sofistikované, precízne integrované snímače s analógovým výstupom (napr. LM35) až po spomínané digitálne, na ktorých nemeriaš nič, len s nimi komunikuješ po zbernici a vyčítavaš z nich nameranú teplotu, prípadne vlhkosť a tlak (to sú tie spomínané Dallas, DHT 11, 21, 22, ....). Každý z nich má svoje pre a proti. To záleží na tom kde to chceš využiť - aké teploty, v akom rozsahu, s akou presnosťou, atď. Všetky spôsoby sa dajú využiť aj so spomínaným arduinom, len musíš vedieť, ktorý ako funguje, čo na ňom merať a ako to dať dokopy. Potom príde programovanie, kde si naškáluješ vstup, urobíš prevod meranej veličiny na teplotu v požadovaných jednotkách, zobrazíš na displej, pošleš na web, alebo do excelu, prípadne iný zásah podľa potreby.
Ak sa vyberieš touto cestou, tak to vidím ako beh na dlhú trať.
Druhá možnosť je niečo si nájsť na nete, čo je odskúšané a postaviť to podľa toho. Ale aj keď ti to bude fungovať, nebudeš vedieť ani ako a ani prečo.
Nie je mi jasná požiadavka na "piko-snímač", keď na to capneš veľké arduino. V prípade ak chceš mať vyhodnotenie (arduino) niekde mimo a snímač pripojený dlhým káblom, tak sa priprav na ďalšie komplikácie.
Držím ti palce.

Ako vidím, balu ma predbehol

[bum]

Jak již psali SANI1 i BALU nepíšeš jakou chceš měřit teplotu v jakém rozsahu a jak bude čidlo teploty vzdáleno od vyhodnocovací jednotky Arduino s programem nebo přímo PC s programem. Čidla řady PT100, PT1000 se připojují k vyhodnocovací jednotce jak dvouvodičově pak se nesmí zapomenout počítat při vyhodnocování odporu snímače s odporem vedení pak je možnost připojení třívodičově a je nutné vykompenzování vedení poslední možnost je připojení čtyřvodičové připojení které má výhodu v tom že se nemusí počítat s odporem vedení. Každé zapojení má své pro a proti a NEJDŮLEŽITĚJŠÍ VĚC JE ŽE PROUD PROCHÁZEJÍCÍ ČIDLEM NESMI PŘEKROČIT URČITOU PROUDOVOU HODNOTU ABY NEDOCHÁZELO K OHŘEVU ČIDLA SAMOTNÝM PRŮCHODEM PROUDU a tím k nesprávné hodnotě. V tabulce co jsem přiložil je uveden doporučený proud 0.3mA (což je proud 300uA) a maximální proud čidlem 1mA zkus si vypočítat podle Ohmova zákona jaký je úbytek napětí při teplotě 0°C a tuto pak odečti od referenčního napětí, pak si třeba vypočítej úbytek napětí při teplotě 1°C a odečti opět od referenčního napětí. Pak tyto hodnoty od sebe odečti a zjistíš si zda je vůbec A/D převodník co je v Arduino který je 10-bitový (při referenčním napětí 5V má rozlišení 0.0048828V) schopen změřit ten rozdíl výstupního napětí při 0°C a 1°C. Osobně na měření výstupních napětí v takto malých hodnotách (mV, uV) ze snímačů používám 24-bitový převodník HX711 nebo jiný a výpočet pak provádím buď v PICAXE, ARDUINO nebo v PC s napsanými programy. Při použití čidla LM35 je výpočet jak v mikrokontrolérech PICAXE, ARDUINO nebo i v PC které používám velice jednoduchý uvedený snímač je při výrobě již kalibrován a má výstup napětí kdy 1°C je roven 10mV kdy toto napětí ze snímače v OZ nastaveném na zesílení "10" je 10x zesíleno a programově pak zobrazuji teplotu buď na LCD nebo monitoru PC. Uvedená zapojení mám na webu v případě že potřebuješ měřit teplotu vyšší než umožňují čidla LM35 nebo DS18B20 bych spíše volil termistor (zapojeních a hotových programů je na výběr hodně pokud si nechceš psát vlastní program pro svoji aplikaci) a provedl lineární výpočet hodnoty v požadovaném rozsahu teplot protože termistory oproti čidlům PT100 a PT1000 mají nelineární průběh. V každém případě je napsání vlastního programu to nejjednodušší než vlastní výroba převodníku a hlavně pochopíš to proč tohle je takto a tohle je takto zapojeno a v programu je tohle takto a tohle takto. Pro seznámení se s rozdíly mezi analogovými a digitálními výstupy ze snímačů pro začátek při psaní vlastního programu bych pro začátek volil čidlo LM35 kdy pro Arduino nepotřebuješ žádnou knihovnu načítá se napětí což zvládne A/D převodník a zobrazování zvolit na monitoru PC.

[balu]

Já jen doplním, že Arduino je ATmega328 s bootloaderem a trochou bižuterie. Jako taková má možnost jako referenci pro AD převodník zvolit napájecí napětí (z pinu AVCC s kondenzátorem na Aref - pin AVCC musí být v tom případě připojen přes LC článek podle datasheetu), interní 1,1V nebo externí z pinu Aref - pak můžeš mít libovolnou hodnotu - samozřejmě nesmíš překročit napájecí napětí.

[bum]

"balu" přesně tak plně souhlasím s tím co jsi napsal výše u mikrokontroléru PICAXE si nastavím programově Uref jak potřebují podle zapojení na 1024 (1.024V), 2048 (2.048V) nebo 4096 (4.096V) pokud požadují vyšší rozlišení a napájecí napětí mikrokontroléru je shodné 5V. Pouze vstupní napětí na pinu kde měřím napětí pak nesmí být větší než nastavené Uref, tazatel se však diskuze již nezúčastňuje nesdělil výši měření teploty a další věci na které jsme se ptali škoda.

[feros]

Ešte doplním možnosť pripojiť PT100 skrz https://www.aliexpress.com/item/4000469 ... 01599826_2 takéto niečo a merať prúd čo je o dosť jednoduchšie a bude stačiť aj prevodník v arduino . Prevodníky som skúšal ( 3ks ) a ich presnosť bola do 0,5% bez nastavovania.

[bum]

"feros" ano kamarád jej používá s PT100 na měření teploty dlouhou dobu a je spokojený "maros 173" si zvolil PT1000. Pro tento typ PT1000 používám tovární převodník kde je také výstup proudová smyčka k mé spokojenosti.

[maros173]

Ahojte,

Vsetkym dakujem za odpovede, zucastnujem sa diskusie len poobede zvyknem pracovat a tym padom uz nemozem reagovat.

Mame tie nestastne priebezne laminovacky kde pouzivame teplotne pasiky na meranie teploty v sendvici (kozenny diel+pena) a hladam nejaky snimac ktory by som tam dal namiesto tej nalepky preto pozadujem co najtensi rozmer.

Ak by to bolo prepojene kablom tak von uz moze byt cokolvek aj to arduino napr.

Podla zlozitosti to asi necham na niekoho kto sa tomu rozumie lebo premna je to zatial spanielska dedina

[TomasNM]

Ja by som odporove meranie nezavrhoval.
Da sa to jednoduchou konstrukciou, vyvazenou zlozitejsim softwarom, alebo naopak pomocou analogovych obvodov vyriesit prevod medzi teplotou a napatim, pricom v Arduinovi si akurat zkalibrujes offset a gain.
V tom datasheete neni zmienka o linearite, ziaden graf (oprava: v nizsich prispevkoch uz pdf s datami bol), ako je odpor zavisly od teploty atd.
Ak je priebeh odporu na teplote linearny, tak najlepsie je pouzit zdroj konstantneho prudu a merat ubytok na senzore.
Ak to spravis jednoduchsie obycajnym delicom, tak musis vystavat nejaku kalibracnu tabulku a potom medzihodnoty prepocitavat. Delic spravi z linearneho odporu nelinearne napatie.