介绍
在使用Arduino的LED和控制继电器闪烁和控制继电器之后,每个Hobbyist都积极制作DIY项目,计划建造天气站。它不必预测降雨或暴风雨,但只需测量像温度和湿度一样的基本内容。
温度传感器和湿度传感器(通常是单个包装,但也可用的谨慎组件)是Arduino气象站的主要成分。由于本文是关于Arduino兼容的温度传感器,让我们专注于它们。
使用Arduino的物体或房间的测量温度是一个非常有用的项目。您可以不断监控温度的变化并记录数据以进行进一步分析。
市场上有一堆arduino兼容温度传感器。有些是相对便宜且易于使用的,而有些则具有极高的准确性。
我列出了一些常见的温度Arduino的传感器,每个传感器都列出了一些基本规范。这些传感器可与其他开发板一起使用,如STM32F103C8T6蓝丸板,覆盆子PI,ESP8266或ESP32。
因此,如果您正在寻找您的DIY项目的完美Arduino温度传感器,然后通过列表并做出决定。
LM35
如今,有各种温度传感器销售到DIY和爱好者社区。但几年前,如果我们谈论温度传感器,那么LM35是唯一的选择(至少对我而言)。
它是其中最受欢迎的温度传感器之一,即使在今天也被使用。LM35是一种模拟温度传感器,可直接校准在摄氏度中。输出模拟电压与摄氏度的温度线性成比例。
LM35的传递函数是
V.出去= 10mV /0.c x t,其中v出去输出电压,t是温度0.C。
转移功能的装置是,对于每次摄氏度在温度下升高,输出电压增加10mV。
有两种类似于LM35的温度传感器。它们是LM34,其在华氏度和LM335中校准温度,可在Kelvin校准温度。
LM35的重要规格:
范围 | -550.c到1500.C |
准确性 | ±0.50.C在250.C |
工作电压范围 | 4V到30V. |
通信协议 | 模拟输出 |
应用程序 | 电源 |
HVAC系统 | |
消费设备 | |
电池管理系统 |
DHT11
Arduino项目中常用的温度传感器之一是DHT11传感器。它是一个相对湿度传感器,因此它可以测量温度和湿度。
在内部,DHT11传感器包括电阻湿度传感器,NTC热敏电阻(温度传感器)和8位MCU,其执行ADC操作以产生数字输出。
说到数字输出,DHT11传感器使用单线协议进行通信。与其更大的兄弟DHT22相比,DHT11温度和湿度传感器的范围和精度数据并不令人印象深刻。
有关使用Arduino接口DHT11温度传感器的更多信息。看看这个项目。
重要规格DHT11:
温度范围 | 0.0.c到500.C |
温度精度 | ±20.C |
湿度范围 | 20 - 90%RH |
湿度准确 | ±5%RH |
工作电压范围 | 3.3V至5.5V. |
通信协议 | 一根电线 |
应用程序 | 家庭自动化系统 |
HVAC系统 | |
气象站 |
DHT22
虽然DHT11是简单应用的伟大选择,但其范围和准确性可能是限制因素。因此,DHT22,其也是相对湿度传感器(因此,测量湿度和温度)被认为是更好的替代方案。
虽然DHT11和DHT22都似乎是相同的,但这两者之间存在一个主要区别。DHT11是电阻式相对湿度传感器,而DHT22是电容式相对湿度传感器。
DHT11通常在蓝色的外壳中提供,DHT22可在白色彩色外壳中提供。DHT22传感器的引脚与DHT11的引线相同。由于较好的范围和准确性,DHT22比DHT11更昂贵。
重要规格DHT22:
温度范围 | -400.c到800.C |
温度精度 | ±0.50.C |
湿度范围 | 0 - 100%RH |
湿度准确 | ±2%RH |
工作电压范围 | 3.3V至6V. |
通信协议 | 一根电线 |
应用程序 | 家庭自动化系统 |
HVAC系统 | |
气象站 |
DHT11和DHT22温度传感器都可以连接到长达20米的长度电缆,用于远程温度测量。
TMP36
TMP36是另一个模拟温度传感器,其与着名的LM35温度传感器非常相似。它是一个低电压温度传感器,工作电压范围开始表格2.7V,温度校准0.C。
TMP36的比例因子为10mV /0.C,其与LM35相同,但范围和精度数字略小于LM35。如果您有兴趣购买模拟温度传感器,则为LM35是一个很好的替代品。
TMP36的重要规格:
范围 | -400.c到125.0.C |
准确性 | ±20.C在250.C |
工作电压范围 | 2.7V至5.5V. |
通信协议 | 模拟输出 |
应用程序 | 电源 |
热保护系统 | |
火警 | |
电力系统监控 | |
CPU热管理 |
BMP180
基本上是气压传感器,BOSCH的BMP180也可以测量温度。这使得它成为一个更好的传感器,以集成到天气监测或气象站项目中。
由于BMP180是压力传感器,因此我们还可以测量高度(越高海拔,降低压力)。由于其精度,稳定性和鲁棒性(关于EMC),BMP180传感器通常用于移动电话,GPS导航系统和其他户外设备。
在内部,BMP180将压电传感器ADC,控制单元与IEPROM和串行接口相结合,以I的形式2C。
通过I.2C总线,传感器传输压力和温度数据。
BMP180的重要规格:
压力范围 | 300HPA至1100HPA(9000米至-500m与海平面有关) |
压力精度 | -4HPA至2HPA |
温度范围 | 0.0.C至65.0.C |
温度精度 | ±20.C |
工作电压范围 | 1.8V至3.6V(传感器) 3.3V至5V(用于模块) |
通信协议 | 一世2C |
应用程序 | 手机 |
GPS导航系统 | |
PDA | |
天气预报 | |
运动器件 |
DS18B20
DS18B20是另一个数字温度传感器,其自行方式是独一无二的。首先,它通过1线总线(由达拉斯半导体开发)进行通信,这意味着它只需要单个数据线来通信(当然是GND线)。
第二个独特特征是DS18B20传感器可以使用数据线本身(称为寄生电源)供电。这消除了对任何外部供应的需求。第三个独特功能是您可以选择9位到12位之间的输出分辨率。
另一个重要特征是每个DS18B20传感器具有与其相关联的唯一64位序列号。使用此功能,您可以将许多DS18B20传感器连接到相同的1线总线并与单个微控制器通信。
重要规格DS18B20:
范围 | -550.c到125.0.C |
准确性 | ±0.50.C对于-100.c到85.0.C |
工作电压范围 | 3V至5.5V. |
通信协议 | 1线 |
应用程序 | 恒温控制 |
工业系统 | |
温度计 | |
消费产品 |
BME280
来自Bosch的另一个一体化传感器是BME280传感器。它可以测量压力,湿度和温度,具有较大的测量范围和精度。它是一个低功耗传感器,适用于移动电话,健身跟踪器,导航系统等电池供电设备。
传感器支持i2C以及SPI通信接口。因此,如果您选择模块,请确保可以使用相应的引脚。
BME280的重要规格:
压力范围 | 300HPA至1100HPA |
压力精度 | ±1HPA |
温度范围 | -400.c到85.0.C |
温度精度 | ±10.C |
湿度范围 | 0%至100% |
湿度准确 | ±3% |
工作电压范围 | 1.8V至3.6V(传感器) 3.3V至5V(对于模块,如果有电压调节器) |
通信协议 | 一世2C或SPI(检查引脚) |
应用程序 | 手机 |
GPS导航系统 | |
PDA | |
天气预报 | |
运动装置(健身跟踪器) |
MCP9808.
MCP9808是来自Microchip的高精度数字温度传感器。它是一个低功耗传感器,它通过I2c或smbus。典型精度为±0.250.C在列表中使其成为更准确的温度传感器之一。
使用其三个可调地址引脚,您可以连接到同一8 MCP9808温度传感器2C巴士。这种设置适用于多态温度监测应用。
MCP9808的重要规格:
范围 | -400.c到125.0.C |
准确性 | ±0.250.C |
工作电压范围 | 2.7V至5.5V. |
通信协议 | 一世2C / SMBus. |
应用程序 | 工业冰箱 |
食品加工 | |
个人电脑 | |
便携式设备 |
SI7021.
Si7021是硅实验室的集成湿度和温度传感器。IC集成了湿度传感器,温度传感器,ADC和I2C通信接口。
湿度和温度传感器都是工厂校准的,并且不需要任何用户校准。SI7021是具有高精度温度传感器的低功率传感器。
SI7021的重要规格:
温度范围 | -100.c到85.0.C |
温度精度 | ±0.40.C |
湿度范围 | 0 - 80%RH |
湿度准确 | ±3%RH |
工作电压范围 | 1.9V至3.6V(传感器) |
通信协议 | 一世2C |
应用程序 | 恒温器 |
HVAC系统 | |
气象站 | |
手机 | |
汽车气候控制 |
TC74
在220个封装中看到温度传感器非常罕见,但TC74是一种这样的设备。它是一种可用于低成本应用的串行数字温度传感器。它不是一个高精度的温度传感器,但其低成本和220封装(也可以在SOT-23中提供)使TC74成为各种项目的良好选择。
TC74的通信接口是我2C或SMBus,速度为100kHz。
TC74的重要规格:
范围 | 25.0.c到85.0.C |
准确性 | ±20.C |
工作电压范围 | 2.7V至5.5V. |
通信协议 | I2C / SMBus. |
应用程序 | 硬盘 |
电源 | |
个人电脑 | |
恒温器 |
PCT2075.
一个伟大的我2基于C的NXP数字温度传感器是PCT2075。如果您熟悉LM75温度传感器,则PCT2075是一个非常好的替代品。
PCT2075传感器包含一个11位Sigma-Delta ADC,分辨率为0.1250.C. I.2PCT2075的C总线支持标准模式(100 kHz),快速模式(400 kHz)和快速模式加(1 MHz)频率。
PCT2075的重要规格:
范围 | -550.c到125.0.C |
准确性 | ±20.C |
工作电压范围 | 2.7V至5.5V. |
通信协议 | I2C / SMBus. |
应用程序 | 电子设备 |
工业控制器 | |
个人电脑 | |
冷却系统 |
AMT1001.
另一种可以测量相对湿度和温度的组合传感器是AMT1001传感器。它是一种电容式模拟输出传感器,具有用于湿度和温度的单独输出。
重要的提示:AM1001传感器仅测量相对湿度,而AMT1001则衡量相对湿度以及温度。购买一个时要小心。
AMT1001的重要规格:
湿度范围 | 20%至90%RH |
湿度准确 | ±5% |
温度范围 | 0.0.c到500.C |
温度精度 | ±10.C |
工作电压范围 | 4V至5.5V. |
通信协议 | 模拟输出 |
应用程序 | 哈维拉姆 |
加湿者 | |
除湿剂 |
结论
这是一些常用的Arduino温度传感器的列表。如果我发现任何合理定价和适合DIY应用程序的额外传感器,那么我将将来添加它们。有关各个传感器的更多信息,我建议您搜索制造商数据表。