Thermistor Test Plan: 8 Steps

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Бул тест планынын максаты - адамдын денесинин температурасын өлчөй аларыбызды көрүү. Бул тест планы сизге жөнөкөй санарип термометрди кантип куруу, калибрлөө, программалоо жана андан кийин симуляцияланган ысытманы (Цельсий боюнча 40 градус Цельсий) аныктай алаарыңызды билүү үчүн көрсөтмөлөрдү берет.

1 -кадам: 1 -кадам - Материалдарыңызды чогултуңуз

Жакшы тест планы ар дайым сизге керектүү материалдарды коюу менен башталышы керек.

Биздин термистордун сыноо планы үчүн биз төмөнкүлөрдү талап кылабыз:

Arduino Uno микроконтроллери

USB кабели (Arduino -ны компьютерге туташтыруу үчүн)

Ноутбук

Thermistor

Резисторлор (10 000 Ом)

Breadboard

Стакан

Суу

Ысык табак

Тасма

Алкоголдук термометр

2 -кадам: 2 -кадам: Сиздин микросхемаңызды туташтыруу

Кийинки кадам - термистордун жардамы менен температураны өлчөөгө мүмкүндүк бере турган схеманы курууну баштоо.

Термисторду Arduino менен температураны өлчөө үчүн туташтыруу үчүн жогорудагы схеманы аткарыңыз. Көрүнүп тургандай, сиздин Arduino 5V чыгаруу термисторго туташкан. Термистордун экинчи учу 10 кОмдук резисторго туташтырылган. Акыр -аягы, 10kOhm каршылыгынын экинчи учу Arduinoдогу жерге төөнөгүчкө туташып, схеманы бүтүрөт.

Сиз ошондой эле термистор менен резистордун ортосундагы түйүндү Arduinoдогу "A0" аналогдук кирүү пинине туташтырган сары зымды байкайсыз. Бул зымды туташтырууну унутпаңыз! Бул зым сиздин Arduinoңузга термисторду өлчөөгө мүмкүнчүлүк берет. Ансыз эч кандай өлчөө ала албайсыз.

3 -кадам: 3 -кадам: Ардуинону программалоо

Кийинки кадам - термистордун чыңалуусун өлчөөнү баштоо үчүн Arduino программаңыз. Ан үчүн, жогорудагы кодду редакторуңузга көчүрүп, анан Arduinoго жүктөңүз.

Бул код термисторуңуздан секундуна бир жолу окууну алат жана ал окууну сериялык мониторго жазат. Эсиңизде болсун: бул жерде сериялык мониторго жазыла турган маанилер чыңалуу мааниси. Температураны баалоо үчүн, түзмөктү калибрлөөбүз керек болот.

4 -кадам: 4 -кадам: Калибрлөө маалыматыңызды жазуу

Учурда сиздин Arduino температура маанилерин чыгарбай жатат. Биз аны калибрлешибиз керек, бул ар кандай температурада Arduino менен бир катар чыңалуу өлчөөлөрүн алуу, ошол эле учурда ар бир чыңалуу өлчөөдө температураны жазуу. Ошентип, биз сол жагында чыңалуу мааниси жана оң жагында температурасы бар диаграмма түзө алабыз. Бул диаграммадан биз автоматтык түрдө вольт менен градусту алмаштырууга мүмкүндүк бере турган теңдеме менен чыга алабыз.

Калибрлөө маалыматыңызды алуу үчүн ысык табакка суу толтурулган стаканды коюп, күйгүзүүңүз керек болот. Сууга спирт термометрин коюп, температуранын көтөрүлүшүн караңыз. Температура Цельсий боюнча 18 градуска жеткенде, термисторду сууга коюп, Arduino күйгүзүңүз, ошондо сериялык мониторду окуй аласыз.

Сиздин термометрдеги температура 20 градус Цельсий болгондо, ошол температураны жазыңыз. Анын жанына Arduino сериялык мониторго коюп жаткан чыңалуу көрсөткүчүн жазыңыз. Термометр Цельсий боюнча 21 градус болгондо, муну кайталаңыз. Сиздин термометр 40 градус Цельсий көрсөткүчүнө чейин кайталоону улантыңыз.

Эми сизде чыңалуу баалуулуктарынын сериясы болушу керек, алардын ар бири белгилүү бир температурага туура келет. Буларды жогорудагы сүрөттөгүдөй Excel жадыбалына киргизиңиз.

5 -кадам: 5 -кадам: Сиздин калибрлөө ийри сызыгын түзүү

Эми сиздин бардык маалыматтарыңыз Excelде болгондуктан, биз аны калибрлөө ийри сызыгын түзүү үчүн колдонобуз жана чыңалуу менен температуранын маанилерин алмаштырууга мүмкүндүк бере турган теңдемени түзөбүз.

Excelде, маалыматыңызды бөлүңүз (чыңалуу маанилеринин сол жакта экенин текшериңиз) жана үстүндөгү куралдар тилкесинен "Киргизүү" дегенди тандаңыз, андан кийин Диаграммалар бөлүмүнөн "Чачыроо же көбүк диаграммасын" чыкылдатыңыз. Граф бир нече чекиттер менен калкып чыгышы керек. Y огунун температура маанилерин, ал эми X огунун чыңалуу маанилерин билдирерин эки жолу текшериңиз.

Маалымат пункттарынын бирин оң баскыч менен чыкылдатып, "Trendline сызыгын форматтоо" дегенди тандаңыз. Диалог кутучасы пайда болот. "Тренд сызыгынын параметрлери" астынан "Сызыктуу" тандап, анан ылдый жагында "Диаграммада диаграмманы көрсөтүү" деген кутучаны тандаңыз.

Сиздин диаграмма эми жогорудагы сүрөттөгүдөй болушу керек. Бул теңдемени жазыңыз, анткени сиз Arduinoго чыңалууну автоматтык түрдө температурага айландыруу үчүн программалап жатасыз.

6 -кадам: 6 -кадам: Системаңызды калибрлөө

Эми сиз калибрлөө ийри сызыгын ийгиликтүү түзүп, чыңалуу маанилерин температурага айландырууга мүмкүндүк берген теңдемени чыгардыңыз, сиз кодуңузду жаңыртып турушуңуз керек, сиздин Arduino температуранын маанилерин сериялык мониторго басып чыгарат.

Ардуино кодуңузга кайра кирип, төмөнкү өзгөртүүлөрдү киргизиңиз:

"Val" өзгөрмөсүн "int" деп белгилөөнүн ордуна, аны "калкыма" деп атаңыз. Себеби, "int" бүтүн санды же бүтүн санды билдирет. Биз "val" ичинде сакталган чыңалуу маанисин теңдеме аркылуу койгондуктан, биз ага ондук мааниге ээ болууга уруксат беришибиз керек, антпесе биздин конверсия туура эмес болуп калат. "Вал" ды "калкып жүрүүчү" өзгөрмө деп атоо менен, биз математикабыздын туура иштеп жатканына ынанабыз.

Андан кийин "val = analogRead (0);" кийин жаңы сапты кошуу керек. Бул жаңы сапка төмөнкүлөрдү жазыңыз: "калкып жүрүүчү температура". Бул биз жакында көрсөтө турган жаңы өзгөрмөнү, температураны орнотот.

Кийинки кадам - "валдагы" чыңалуу маанисин биз "температурада" сактай турган температурага айландыруу. Бул үчүн, калибрлөө сызыгынан алган теңдемеңизге кайтыңыз. Чыңалуу X огунда жана температура Y огунда болгондо, теңдеме төмөнкүчө которулушу мүмкүн: y = a*x + b температура = a*val + b болот. Кийинки сапка "температура = a*val + b" деп жазыңыз, мында "a" жана "b" калибрлөө теңдемеңизден алынган сандар.

Андан кийин, "Serial.println (val)" жок кылууну өзгөртүңүз. Биз температуранын өзүн карабайбыз, тескерисинче if операторун колдонуп, биз белгилүү бир температурадан жогору же жогору эмеспиз.

Акыр -аягы, биз температуранын маалыматын колдонуп, ысытмаңыз бар же жок экени жөнүндө чечим кабыл ала турган кодду кошолу деп жатабыз. Кийинки сапка төмөнкүлөрдү жазыңыз:

эгер (температура> 40) {

Serial.println ("Менде ысытма бар!")

}

Кодуңузду сактап, Arduinoго жүктөңүз.

7 -кадам: 7 -кадам: Сиздин түзмөктү текшерүү

Куттуктайм! Сиз азыр термистор менен Arduino аркылуу температураны өлчөй турган санарип термометрди түздүңүз. Эми сиз анын тактыгын текшеришиңиз керек.

Стаканды кайра ысык табакка орнотуп, сууну жылытууну баштаңыз. Спирт термометрин жана термисторду сууга салыңыз. Сериялык мониторду жана спирт термометрин көрүңүз. Сиздин сериялык мониторуңузда "сизде ысытма бар!" Десе, спирт термометрине температураны жазып, ысык табакты өчүрүңүз.

Сууну болжол менен 32 градус Цельсийге чейин муздатып, анан жогорудагы процедураны кайталаңыз. Муну 5 жолу жасаңыз жана байкооңузду жогорудагыдай диаграммага жазыңыз.

8 -кадам: 8 -кадам: Түзмөгүңүздүн тактыгын эсептеңиз

Эми сиз тесттердин 5 сыноосун жаздырдыңыз, сиз түзмөгүңүздүн чыныгы температурадан канчалык алыс экенин эсептей аласыз.

Сиздин аппаратты "менде ысытма бар!" 40 градус Цельсиядан жогору же ага барабар температураны аныктаганда. Бул спирт термометринин маанилерин 40 градуска салыштырып, алардын канчалык айырмаланганын көрөбүз дегенди билдирет.

Excelде сиз жазган ар бир температуранын маанисинен 40ты алып салыңыз. Бул сизге ар бир чыныгы баалуулук менен өлчөнгөн баалуулуктарыңыздын ортосундагы айырманы берет. Андан кийин, бул баалуулуктарды 40ка бөлүңүз жана 100гө көбөйтүңүз. Бул бизге ар бир өлчөө үчүн пайыздык катаны берет.

Акырында, каталарыңыздын пайыздык көрсөткүчү орточо. Бул сан сиздин жалпы ката пайызыңыз. Сиздин түзмөк канчалык так болду? Катанын пайызы 5%дан төмөн болгонбу? 1%?