I. NHIệM Vụ THIếT Kế
4. Cảm biến nhiệt độ ( sử dụng cảm biến nhiệt độ LM 35)
Loạt các bộ cảm biến LM35 cũng là các bộ cảm biến nhiệt mách tích hợp chính xác cao mà điện áp đầu ra của nó tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ Celsius. Chúng cũng không yêu cầu cân chỉnh ngoài vì vốn chúng đã đ−ợc cân chỉnh. Chúng đ−a ra điện áp 10mV cho mỗi sự thay đổi 10C. Bảng h−ớng dẫn ta chọn các cảm biến họ LM35.
Mã sản phẩm Dải nhiệt độ Độ chính xác Đầu ra
LM35A -55 C to + 150 C + 1.0 C 10 mV/ o C LM35 -55 C to + 150 C + 1.5 C 10 mV/ oC LM35CA -40 C to + 110 C + 1.0 C 10 mV/ oC LM35C -40 C to + 110 C + 1.5 C 10 mV/ o C LM35D 0 C to + 100 C + 2.0 C 10 mV/ o C - Thông số kỹ thuật:
-Tiêu tán công suất thấp.
-Dòng làm việc từ 400mA - 5mA. -Dòng ng−ợc 15mA.
-Dòng thuận 10mA.
-Độ chính xác: khi làm việc ở nhiệt độ 25oC với dòng làm việc 1mA thì điện áp ngõ ra từ 2,94V – 3,04V.
- Đặc tính điện:
-Theo thông số của nhà sản xuất LM35, quan hệ giữa nhiệt độ và điện áp ngõ ra nh− sau:
-Độ chính xác cao, tính năng cảm biến nhiệt độ rất nhạy, ở nhiệt độ 25oC nó có sai số không quá 1%. Với tầm đo từ 0oC - 128oC, tín hiệu ngõ ra tuyến tính liên tục với những thay đổi của tín hiệu ngõ vào.
Vout = 0,01ToK
Vậy ứng với tầm hoạt động từ 0oC - 100oC ta có sự biến thiên điện áp ngõ ra là: - ở 0oC thì điện áp ngõ ra Vout = 2,73 (V).
- ở 5oC thì điện áp ngõ ra Vout = 2,78 (V). - ở 100oC thì điện áp ngõ ra Vout = 3,73 (V).
- Tầm biến thiên điện áp t−ơng ứng với nhiệt độ từ 0oC - 100oC là 1V
Hình 5.7 Hình ảnh thật của cảm biến nhiệt độ LM35
Hình 5.7 sơ đồ chân của LM 35
Nguồn cấp cho cảm biến là nguồn 5V, đầu ra chân 2 sẽ đ−ợc đ−a trực tiếp vào đầu vào của mạch chuyển đổi ADC.
5.Hiển thị
Để hiển thị nhiệt độ cho ng−ời sử dụng biết thì việc hiển thị chúng ra là điều cần thiết. Việc hiển thị bằng led đơn khi hệ thống chỉ cần báo 2 trạng thái vậy với mục đích hiển thị nhiều trạng thái thì việc hiển thị bằng led đơn là không khả thi. Do đó việc hiển thị trên các led 7 đoạn cũng nh− LCD sẽ hiển thị rõ ràng hơn. Và ta chọn ph−ơng pháp hiển thị ở đây bằng led 7 đoạn.
Đặc điểm và cấu tạo của led 7 đoạn: Led 7 đoạn bao gồm 7(hoặc 8 đoạn a, b, c, d, e, f, g) led đơn đ−ợc đấu song song với nhau và có 1 đầu chung đầu đó có thể là Anot hoặc Ktot. Led 7 đoạn cũng nh− led đơn điện áp chịu đựng cũng đ−ợc dựa vào đặc điểm của mầu sắc của chúng. Đây là loại đèn dùng để hiển thị các số từ 0- 9. Khi một tổ hợp các đoạn sáng sẽ tạo đ−ợc 1 con số thập phân từ 0 - 9
Đối với led 7 đoạn ta phải tính toán sao cho mỗi đoạncủa led có dòng từ 10- 20mA. Với điện áp 5V thì điện trở cần dùng là 270 omh; công suất là 1.4W
Bảng mã BCD của led 7 đoạn