Temperatursensor LM35 Arduino anschließen & verwenden

Der lm35-Temperatursensor kann in vielen einfachen Projekten verwendet werden, z. B. für eine Wetterstation auf Arduino. In diesem Abschnitt werden wir uns einen einfachen analogen LM35-Temperatursensor ansehen: wie das Funkelement funktioniert und wie es mit dem Arduino verbunden wird. Auch werden wir uns einen einfachen Sketch für einen LM35 anschauen, der die Temperaturmesswerte an einen Computermonitor ausgibt.

Anstelle des lm35 kann jeder andere Temperatursensor verwendet werden, z. B. TMP35, LM35, TMP37, LM335. Der Sensor sieht aus wie ein Transistor und ist daher leicht zu verwechseln, deshalb sollten Sie die Kennzeichnungen auf den Funkelementen immer genau lesen. Viele Hersteller bauen ihre Temperaturmodule für Arduino auf dem Sensor auf (siehe Foto oben). Wenn Sie nur den LM35-Sensor selbst haben, hat er drei Pins.

LM35 Temperatursensor Arduino pinout, datasheet

Merkmale des LM35 Temperatursensor (datasheet)

• Betriebsspannung: 4 – 30 V
• Stromaufnahme: 60µA
• Temperaturbereich: -55 – +155°C
• Genauigkeit: ±0,5°C bei +25°C und ±1°C von -55°C – +150°C
• Skalierungsfaktor der Ausgabe: 10 mV/°C
• Ausgangsspannung bei 25°C: 250 mV

Der Sensor hat eine Genauigkeit von +/-1°C bei 25°C und +/-1,5°C bei -55°C oder +150°C für die am wenigsten genaue Version, was für die meisten Anwendungen mehr als ausreichend ist. Ein weiterer Vorteil des LM35-Sensor ist seine vorbildliche Linearität: Die Abweichung liegt über den gesamten Bereich von -55°C bis +150°C bei weniger als 1°C. Da jedes Grad Celsius 10 mV (d.h. 0,01 Volt) entspricht, ist das Sensorsignal nahezu linear.

Wie man einen LM35-Sensor an einen Arduino anschließt

Dieser Sensor ist analog, d.h. der Ausgang ist nicht eine 0 oder 1, sondern eine kontinuierliche Spannungsänderung zwischen 0 und 5 Volt. Daher müssen wir den lm35-Sensor an den Arduino an die analogen Ports A0-A5 gemäß dem Diagramm anschließen. Nach dem Zusammenbau der Schaltung laden Sie den Sketch, um die Werte von den analogen Sensoren zu übernehmen und die Daten an den seriellen Port auszugeben.

Programm für Temperaturmessung mit dem LM35 Arduino

int temp;
float grad;

void setup() {
  pinMode(A1, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  temp = analogRead(A1);
  grad = (temp/1023.0)*5.0*1000/10;
  Serial.println(grad);

  delay(1000);
}

• float ist eine Gleitkommazahl, die für analoge Werte verwendet wird, da sie diese genauer als ganze Zahlen beschreiben kann;
• In der Formel grad = (temp/1023.0)*5.0*1000/10 können Sie die Werte der Zahlen ändern, um den Temperatursensor besser zu kalibrieren.

Wie man einen LM35-Sensor und LED an einen Arduino

Die Kalibrierung des analogen Sensors ist notwendig, um einen Messwert vom LM35 in Grad Celsius zu erhalten, wie dies beim digitalen Temperatur- und Feuchtigkeitssensor DHT11 der Fall ist. Fügen Sie dazu eine weitere Variable in den Sketch ein und fügen Sie eine Formel ein, die das analoge Signal des Sensors in Grad Celsius umrechnet. Um den lm35 zu kalibrieren, muss die Formel in dem Programm geändert werden.

Programm für LM35-Temperatursensor und LED mit Arduino

int temp;
float grad;

void setup() {
  pinMode(12, OUTPUT);
  pinMode(10, OUTPUT);
  pinMode(A1, INPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  temp = analogRead(A1);
  grad = (temp/1023.0)*5.0*1000/10;
  Serial.println(grad);

  if (grad > 24) { digitalWrite(12, HIGH); digitalWrite(10, LOW); }
  if (grad < 24) { digitalWrite(12, LOW); digitalWrite(10, HIGH); }

  delay(1000);
}

• Die bedingte Anweisung if ermöglicht es uns, eine Aktion unter einer wahren Bedingung zu definieren.

Schlussfolgerung. Dieses Bauteil ist kostengünstig, sehr einfach mit Mikrocontrollern zu verwenden und äußerst zuverlässig und liefert eine genauere Temperaturmessung als der ntc-Thermistor. Die vom Sensor gemessene Temperatur ist proportional zur Spannung am Analogausgang des Sensors. Damit der LM35 negative Temperaturen messen kann, muss er mit einer negativen Spannung versorgt werden, was der Arduino nicht leisten kann.

Programmbeispiel: Temperatursensor LM35 Arduino anschließen & verwenden

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