Hình 4.3 cảm biến LM35
-LM35 độ chính xác và độ ổn định cao. Đáp ứng được hầu hết các ứng dụng đo lường thông dụng (phục vụ cho cuộc sống). Ví dụ như đo nhiệt độ phòng, đo nhiệt độ các khu bảo quản lương thực phẩm.
-Giá thành rẻ .
- Ngoài ra, LM35 được sử dụng khá phổ biến nhờ một số ưu việt khác của nó như: điện áp nuôi tương đương mức điện áp TTL (5 V), trở kháng lối ra thấp (dễ ghép nối với lối vào tầng khuếch đại hay lối vào ADC), điện áp lối ra tuyến tính với nhiệt độ lối vào.
Đặc tính LM35:
Tín hiệu ra tăng tuyến tính với hệ số 10mV/oC
Độ chính xác 0.5 ºC ở nhiệt độ phòng, và 0.8 ºC ở thang đo từ 0ºC đến 100 ºC Phạm vi đo LM35, LM35A -55 ºC đến 150 ºC. LM35C, LM35CA -40ºC đến +110ºC. LM35D 0ºC đến +100ºC. Điện thế hoạt động từ 4V đến 30V. Sự tự sinh nhiệt rất thấp.
Điện trở đầu ra thấp 0.1Ωvới tải 1mA
Hình 4.5 Mạch khuếch không đảo tín hiệu ra dùng Op-Ampl LA 324 (sử dụng một Op-Ampl chân 1,2,3)
Op-Ampl LA 324:
Hình 4.6 Sơ đồ chân op-ampl LA 324
Ưu điểm:
Ngõ ra chỉ khuếch đại sự sai lệch giữa hai tín hiệu ngõ vào nên Op-Amps có độ miễn nhiễu rất cao vì khi tín hiệu nhiễu đến hai ngõ vào cùng lúc sẽ không thể xuất hiện ở ngõ ra. Cũng vì lý do này Op-Amps có khả năng khuếch đại tín hiệu có tần số rất thấp, xem như tín hiệu một chiều.
Hệ số khuếch đại của Op-Amps rất lớn do đó cho phép Op-Amps khuếch đại cả những tín hiệu với biên độ chỉ vài chục mico Volt.
Độ ổn định nhiệt rất cao
Tổng trở ngõ vào của Op-Amps rất lớn, cho phép mạch khuếch đại những nguồn tín hiệu có công suất bé.
Cấp nguồn cho Op-Ampl vào chân số 4 nối với 9V hoặc 12V, chân số 11 nối với GND.
Hệ số khuếch đại:
Kv= 1+(R2+r2)/(R1+r1)
Với r2 và r1 là giá trị của biến trở nối tiếp với R2 và với R1 Điện thế ngõ ra Vo=Kv*Vi
Trong phần cứng mạch này ta chọn R2 = 2KΩ, R1 = 1KΩ, Độ khuếch đại Kv=3.
Hình 4.7 Sơ đồ chuyển đổi nhiệt độ thành điện thế
Xác định nhiệt độ t: Với V=10*t (mV) V’=3*V => t=V’/30 (ºC)