Аналоговый термометр (Troyka-модуль)

Для измерения температуры окружающей среды можно воспользоваться простым электронным аналоговым термометром на основе микросхемы TMP36.

Модуль подключается к управляющей электронике по трём проводам. Назначение контактов 3-проводного шлейфа:

• Питание (Vсс) — красный провод. На него должно подаваться напряжение 5 В (или 3,3 В).
• Земля (GND) — чёрный провод. Должен быть соединён с землёй микроконтроллера.
• Сигнальный (S) — жёлтый провод. Подключается к аналоговому (!) входу. Через него термометр передает значение напряжения, которое зависит от окружающей температуры.

Микросхема TMP36 — это низковольтный, прецизионный температурный датчик, который на выходе выдает аналоговый сигнал. Он вырабатывает выходное напряжение, которое линейно зависит от окружающей температуры. С помощью этого термометра можно измерять температуру с точностью ±1°C при температуре +25°C и ±3°C в диапазоне от −40°C до +125°C (см. рисунок).

Для вычисления температуры в градусах Цельсия на основании показаний датчика нужно использовать формулу: <latex>$ T = (V_{out} - 0.5)\times 100 $</latex> (°C), где <latex>$ V_{out} $</latex> — выходное напряжение с датчика в вольтах.

Будем измерять температуру воздуха в комнате с помощью микроконтроллера, такого как Arduino. Для этого сначала соберем схему, как показано на рисунке. Желтый сигнальный провод нужно подключить к аналоговому входу A0.

thermometer.ino

// указываем аналоговый пин A0 в качестве входа
#define sensorPin 0
// Определяем напряжение питания Vcc (5 В или 3.3 В)
#define Vcc 5.0
 
void setup()
{
  // открываем последовательный порт
  // и задаем стандартную скорость передачи равную 9600 б/с
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop()
{
  // объявляем и сразу инициализируем переменную reading
  // в которую считываем показания с датчика
  int reading = analogRead(sensorPin);
 
  // конвертируем показания в значение напряжения
  float voltage = reading * Vcc;
  voltage /= 1024.0;
 
  // выдаем на Serial Monitor значение напряжения
  Serial.print(voltage);
  Serial.println(" volts");
 
  // конвертируем напряжение в температуру в градусах Цельсия
  // и выдаем значение температуры на Serial Monitor
  float tempC = (voltage - 0.5) * 100;
  Serial.print(tempC);
  Serial.println(" degrees C");
 
  // ждем одну секунду
  delay(1000);
}

Datasheet на микросхему TMP36 (pdf)