Tải bản đầy đủ (.docx) (30 trang)

Thiết Kế Module Đo Và Chỉ Thị Nhiệt Độ Trên Lcd Sử Dụng Cảm Biến Nhiệt Điện Trở Hoặc Nhiệt Ngẫu.docx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.2 MB, 30 trang )

MỤC LỤC

LỜI NĨI ĐẦU...........................................................................................................3
CHƯƠNG 1. TÌM HIỂU VỀ MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ.....................................4
1.1.

Phương pháp đo nhiệt độ....................................................................4

1.2.

Lựa chọn phương pháp đo..................................................................7

CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ MẠCH.......8
2.1. Lựa chọn thiết bị.....................................................................................8
2.3. Sơ đồ nguyên lí của mạch nhiệt điện trở..............................................17
2.4. Sơ đồ mô phỏng trên Proteus...............................................................18
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG PHẦN MỀM VÀ MÔ PHỎNG..........................19
3.1. Sơ đồ thuật tốn....................................................................................19
3.2. Chương trình điều khiển (Phụ lục).......................................................20
3.3. Mơ phỏng trên phần mềm Proteus.......................................................20
3.4. Mạch thực tế.........................................................................................20
3.5. Đánh giá, kiểm tra................................................................................21
KẾT LUẬN..............................................................................................................22
LỜI CẢM ƠN..........................................................................................................23
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................24
TÓM TẮT ĐỒ ÁN 1...............................................................................................25
PHỤ LỤC 1..............................................................................................................28
PHỤ LỤC 2..............................................................................................................30

1



DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Cấu tạo nhiệt điện trở kim loại...................................................................4
Hình 1.2. Cấu tạo nhiệt điện trở bán dẫn...................................................................5
Hình 1.3. Cấu tạo cặp nhiệt ngẫu...............................................................................6
Hình 1.4. IC cảm biến nhiệt độ LM35, LM335.........................................................7
Hình 2.1. Cảm biến nhiệt điện trở NTC.....................................................................8
Hình 2.2. LCD 16x2...................................................................................................9
Hình 2.3. Arduino Uno R3.......................................................................................12
Hình 2.4. Thơng số chân Arduino Uno R3..............................................................13
Hình 2.5. Các chân Digital.......................................................................................14
Hình 2.6. Các chân Analog......................................................................................15
Hình 2.7. Giao diện Arduino IDE............................................................................16
Hình 2.9. Sơ đồ ngun lí nhiệt điện trở NTC.........................................................17
Hình 2.10. Sơ đồ mơ phỏng trên Proteus.................................................................18
Hình 3.1. Sơ đồ thuật tốn kết thúc..........................................................................19
Hình 3.2. Mạch mơ phỏng trên Proteus đo nhiệt độ phịng.....................................20
Hình 3.3: Mạch thực tế khi đo nhiệt độ phịng........................................................20

DANH MỤC BẢN
Bảng 2.1. Thông số chân LCD 16x2..........................................................................9
Bảng 2.2. Các lệnh điểu khiển LCD........................................................................11
Bảng 2.3. Các nút lệnh menu...................................................................................16

2


LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay khoa học cơng nghệ ngày càng phát triển, lĩnh vực điều khiển ngày

càng được hoàn thiện và ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị sản phẩm phục vụ
cho nhu cầu sinh hoạt hằng ngày của con người như ti vi, đồng hồ điện tử,…
nhằm giúp đời sống ngày càng hiện đại và tiện lợi hơn. Đồng thời điều đó cũng
địi hỏi chúng ta cần phải biết cách sử dụng, nâng cao và tiếp thu moi công nghệ
từ đơn giản cho đến hiện đại nhất, tránh để thụt lùi và lạc hậu với xu thế.
Đề tài ứng dụng vi điều khiển trong đời sống thực tế rất phong phú và đa dạng
nhằm đáp ứng cho cuộc sống tiện nghi của con người. Dựa trên kiến thức đã tiếp
thu của các môn học trên nhà trường: Điện tử tương tự số, vi điều khiển,… cùng
với những hiểu biết về thiết bị điện tử, chúng em đã quyết định thực hiện đề tài:
“ Thiết kế module đo và chỉ thị nhiệt độ trên LCD sử dụng cảm biến nhiệt điện
trở hoặc nhiệt ngẫu” với mục đích để tìm, làm quen các thiết bị điện tửvà nâng
cao hiểu biết cho bản.
Nội dung đồ án gồm 3 chương.
Chương 1: Tìm hiểu về mạch đo nhiệt độ.
Chương 2: Lựa chọn thiết bị và xây dựng sơ đồ mạch.
Chương 3: Xây dựng phần mềm và mô phỏng

3


1.1.

CHƯƠNG 1.TÌM HIỂU VỀ MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ
Phương pháp đo nhiệt độ
Nhiệt độ là một trong những thông số quan trọng nhất ảnh hưởng đến
đặc tính của vật chất nên trong các quá trình kỹ thuật cũng như trong đời
sống hằng ngày rất hay gặp yêu cầu đo nhiệt độ. Ngày nay hầu hết các q
trình sản xuất cơng nghiệp, các nhà máy đều có yêu cầu đo nhiệt độ.
Hiện nay chúng ta có nhiều ngun lí cảm biến khác nhau để chế tạo
cảm biến nhiệt độ như: nhiệt điện trở, cặp nhiệt ngẫu, phương pháp quang

dựa trên phân bố phổ bức xạ nhiệt, phương pháp dựa trên sự dãn nở của vật
rắn, lỏng, khí hoặc dựa trên tốc độ âm… Tùy theo nhiệt độ đo có thể dùng
các phương pháp khác nhau. Thông thường nhiệt độ đo được chia thành ba
dải: nhiệt độ thấp, nhiệt độ trung bình và cao.
- Ở dải nhiệt độ thấp và trung bình phương pháp đo là phương pháp tiếp
xúc
- Ở dải nhiệt độ cao phương pháp đo là phương pháp không tiếp xúc

1.1.1. Đo nhiệt độ bằng phương pháp tiếp xúc
Gồm 3 loại: + Đo nhiệt độ bằng nhiệt điện trở
+ Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt ngẫu
+ Đo nhiệt độ bằng cảm biến bán dẫn
a. Đo nhiệt độ bằng nhiệt điện trở
- Cảm biến nhiệt điện trở có 2 loại chính là:
+ Nhiệt điện trở kim loại
+ Nhiệt điện trở bán dẫn
* Nhiệt điện trở kim loại (RTD - resitance temperature detector)
- Cấu tạo:

Hình 1.1. Cấu tạo nhiệt điện trở kim loại

4


Cảm biến nhiệt điện trở kim loại gồm có dây dẫn kim loại làm từ:
Đồng, Nikel, Platinum, … được quấn tùy theo hình dáng của đầu đo.
- Nguyên lý hoạt động:
Nhiệt độ mơi trường tăng hoặc giảm thì điện trở của RTD sẽ
tăng hoặc giảm theo một cách tỉ lệ thuận. Giá trị điện trở thay đổi
theo nhiệt độ của nó. [1]

* Nhiệt điện trở bán dẫn Thermistor (thermal sensitive resitor)
- Cấu tạo
1. Vỏ bọc
2. Điện trở
3. Dây nối
Hình 1.2. Cấu tạo nhiệt điện trở bán dẫn

5


- Nguyên lý hoạt động: Điện trở có giá trị thay đổi theo nhiệt độ
Trong đó:
A: Hằng số chất phụ thuộc vào tính chất vật lý của chất bán dẫn, kích
thước và hình dạng của vật.
β: Hằng số chất phụ thuộc vào tính chất vật lý của chất bán dẫn.
T: Nhiệt độ Kenvin của nhiệt điện trở.
b. Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt ngẫu
- Cấu tạo

Hình 1.3. Cấu tạo cặp nhiệt ngẫu
-

Nguyên



hoạt

Cặp nhiệt điện là cảm biến đo nhiệt độ, chuyển tín hiệu nhiệt độ
sang tín hiệu điện áp dựa trên hiện tượng nhiệt điện. Hiện tượng này

như sau: Nếu lấy hai dây dẫn có bản chất kim loại khác nhau nối chặt
lại với nhau ở hai đầu rồi đốt nóng một đầu thì vịng dây sẽ xuất hiện
dịng điện gây bởi sức điện động nhiệt điện. Dòng điện này gọi là
dòng điện nhiệt. [1]
c. Đo nhiệt độ bằng cảm biến bán dẫn
- Cấu tạo:
6


Cảm biến nhiệt bán dẫn là những loại cảm biến được chế tạo từ
những chất bán dẫn. Có các loại như Diode, Transistor, IC.
- Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý của chúng là dựa trên mức độ phân cực của các lớp PN tuyến tính với nhiệt độ mơi trường. Ngày nay với sự phát triển của
ngành công nghệ bán dẫn đã cho ra đời rất nhiều loại cảm biến nhiệt
với sự tích hợp của nhiều ưu điểm: Độ chính xác cao, chống nhiễu
tốt, hoạt động ổn định, mạch điện xử lý đơn giản, rẻ tiền,… [1]

Hình 1.4. IC cảm biến nhiệt độ LM35, LM335
1.1.2. Đo nhiệt độ bằng phương pháp không tiếp xúc
Phương pháp đo không tiếp xúc: Dụng cụ được đặt ngồi mơi trường đo.
Đây là phương pháp dựa trên định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối, tức là
vật hấp thụ năng lượng theo mọi hướng với khả năng lớn nhất. [1]
Gồm các loại: + Hoả quang kế phát xạ.
+ Hoả quang kế cường độ sáng.
+ Hoả quang kế màu sắc.
1.2.

Lựa chọn phương pháp đo

Nhiệt điện trở NTC là điện trở có hệ số nhiệt độ âm và phạm vi nhiệt độ hoạt

động của NTC dao động trong khoảng từ −55 ° C đến 200 ° C. Kích thước nhỏ
gọn, có độ bền cao và dễ chế tạo.
- Độ nhạy nhiệt độ của điện trở nhiệt gấp khoảng hơn năm lần so với cảm biến
nhiệt độ silicon và khoảng mười lần so với nhiệt điện trở RTD.
=>Vì các ưu điểm trên ta sử dụng phương pháp đo nhiệt độ bằng nhiệt điện trở
NTC

7


CHƯƠNG 2.LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ MẠCH
2.1. Lựa chọn thiết bị
- Cảm biến đo nhiệt độ: Cảm biến nhiệt điện trở NTC

Hình 2.1. Cảm biến nhiệt điện trở NTC
- Cấu tạo:
Cảm biến nhiệt điện trở NTC được cấu tạo từ hỗn hợp các bột oxit kim
loại như mangan, nickel, cobalt, …. Các bột này được hòa trộn theo tỉ lệ
và khối lượng nhất định sau đó được nén chặt và nung ở nhiệt độ cao. Và
mức độ dẫn điện của hổn hợp này sẽ thay đổi khi nhiệt độ thay đổi.
Kích thước và hình dạng của điện trở nhiệt sẽ phụ thuộc vào mục đích sử
dụng và kết cấu của mạch.
2.1.1. Nguyên lý hoạt động
Khi nhiệt độ tăng hoặc giảm thì trở kháng của NTC sẽ thay đổi theo cơng
thức:
ΔR=k. ΔtR=k. ΔR=k. Δtt

(2.1)

Trong đó:

 ΔR=k. ΔtR là sự thay đổi của trở kháng.
 ΔR=k. Δtt là sự thay đổi của nhiệt độ.
 k là hệ số nhiệt của điện trở (Với điện trở NTC, điện trở sẽ giảm theo
nhiệt độ, do đó hệ số k sẽ có giá trị âm).
2.1.2. Ứng dụng
Đo nhiệt độ mơi trường xung quanh với độ nhạy cực cao, giúp phát hiện
sự thay đổi của nhiệt độ môi trường, cảm biến tương thích với hầu hết các
board vi điều khiển như Arduino
8


Điện trở nhiệt NTC được dùng để làm bảo vệ, ngắt nhiệt. Chúng được sử
dụng nhiều trong các bảng mạch điện tử. Trong thực tế, các bảng mạch
này cịn có thể là cảm ứng nhiệt của nồi cơm, máy điều hòa nhiệt độ hay
cảm ứng của tủ lạnh.
Đồng thời, điện trở nhiệt NTC còn được dùng để làm làm cảm ứng nhiệt
trong các máy móc thiết bị. Đồng thời kiểm sốt nhiệt độ và kiểm tra thiết
bị gia đình. Trong số đó, nổi bật như việc sử dụng điện trở nhiệt trong căn
phòng nhà bếp cảm ứng, lò điện, bể khử trùng, lị vi sóng, lị nướng, ấm
đun bằng điện….
2.2. LCD 16x2 và Arduino
2.2.1. Đặc điểm LCD 16x2
LCD là các kiểu màn hình tinh thể lỏng nhỏ dùng để hiển thị các thông tin dạng
ký tự trong bảng mã ASCII.
LCD 16x2 là loại LCD phổ biến, có khả năng hiển thị trên 2 dịng mỗi dịng 16
ký tự.

Hình 2.2. LCD 16x2
LCD 16x2 gồm có 16 chân tín hiệu. Các chân tín hiệu được mơ tả như
bảng sau:


9


Bảng 2.1. Thông số chân LCD 16x2
Số

Tên

Chức năng

1

Vss

Chân cấp 0V

2

Vcc

+5V (nguồn cấp)

3

Vo

Điều chỉnh độ tương phản

4


RS

Chọn thanh ghi dữ liệu (1)/ lệnh (0)

5

R/W Điều khiển quá trình đọc (1)/ ghi (0)

6

E

7

D0

Chân vào/ ra dữ liệu D0

8

D1

Chân vào/ ra dữ liệu D1

9

D2

Chân vào/ ra dữ liệu D2


10

D3

Chân vào/ ra dữ liệu D3

11

D4

Chân vào/ ra dữ liệu D4

12

D5

Chân vào/ ra dữ liệu D5

13

D6

Chân vào/ ra dữ liệu D6

14

D7

Chân vào/ ra dữ liệu D7


chân

15,16

A,
K

Chân chốt dữ liệu cho LCD
(Enable)

Anode và Cathode đèn nền

2.2.2. Nguyên lý hoạt động LCD16x2
LCD 16x2 được tích hợp sẵn bộ font chữ tiêu chuẩn (5x10 và 5x7)
trong bộ nhớ do vậy khi cần hiển thị ký tự lên LCD chỉ cần gửi mã ASCII của
ký tự đó tới bus dữ liệu (D0 D7). Các ký tự gửi xuống LCD sẽ được lưu trong
bộ nhớ DDAM (Display DRAM) của thiết bị.

10


Các lệnh riêng điều khiển LCD:
Bảng 2.2. Các lệnh điểu khiển LCD
R/

R/

D


D

D

S

W

7

6

5

0

0

0

0

0

0

0

0


0

0

D

D2

D1

0

0

0

0

0

1

Xóa màn hình

0

0

0


0

0

1

x

Đưa con trỏ về đầu dịng

0

0

0

0

1

I/

S

Đặt hướng di chuyển

0

D
0


0

0

Lệnh

D4 D3

0

0

0

1

D

C

con trỏ
B

Bật/tắt màn hình và con
trỏ

0

0


0

0

0

1

D/

R/L

x

x

C
0

0

0

0

1

8/


2/1

4
0

0

0

1

A

A

Di chuyển con trỏ/dịch
màn hình

10/

x

x

Đặt độ dài giao diện

A

A


Di chuyển con trỏ trong

7
A

A

CGRAM
0

0

1

A

A

A

A

A

A

A

Di chuyển con trỏ


0

1

B

x

x

x

x

x

x

x

Đọc cờ báo bận

D

D

D

D


D

D

D

Ghi mã ASCII tới màn

F
1

0

D

hình
1

1

D

D

D

D

D


D

D

D

Đọc mã ASCII từ màn
hình

2.2.3. Arduino Uno R3
Arduino Uno R3 là một board vi mạch được nghiên cứu và phát
triển bởi Arduino.cc. Được thiết kế chủ yếu dựa trên vi điều khiển
AVR Atmega328P, cùng với đó là việc tối ưu hóa các chức năng trong
11


một thiết bị nên Arduino có thể liên kết với nhiều thiết bị bên ngoài
khác một cách đơn giản và dễ dàng
Đặc điểm
Phiên bản hiện tại của Arduino Uno R3 đi kèm với giao diện
USB, gồm 6 chân đầu vào analog (độ phân giải 10bit) , 14 cổng kỹ
thuật số I / O ( được sử dụng là chân vào ra) được kết nối với các thiết
bị bên ngoài. Trong số 14 chân đó có 6 chân phát xung PWM nhằm
giúp đơn giản hóa việc kết nối và điều khiển với nhiều thiết bị sử dụng
xung PWM.

Hình 2.3. Arduino Uno R3
Có bốn đèn LED: Một ở bên phải dãn nhãn ON, sáng lên khi cấp
nguồn cho bo mạch, và ba trong nhóm khác. Các đèn LED được dán
nhãn TX và RX sáng lên khi dữ liệu đang được gửi đi hoặc nhận giữa

bo mạch Arduino và các thiết bị khác gắn thông tin qua cổng nối tiếp
và USB.
Khi bấm nút Reset trên Arduino, bạn sẽ thấy đèn màu cam nhấp nháy
để báo hiệu. LED này được nối với chân số 13. Khi chân số 13 được
sử dụng thì LED này sẽ sáng lên.
Arduino Uno R3 được kết nối trực tiếp với máy tính thơng qua USB để
giao tiếp với phần mềm lập trình IDE, tương thích với nhiều hệ điều
hành như Windows, MAC hoặc Linux Systems, nhưng Windows có
thể nói là thích hợp hơn để sử dụng.
12


Thông số kỹ thuật phần cứng:
 Vi điều khiển(Microcontroller): Atmega328 họ 8 bit.
 Điện áp hoạt động (Operating Voltage): 5V (chỉ được cấp qua cổng
USB).
 Tần số hoạt động (Clock Speed): 16MHz.
 Điện áp vào khuyên dùng (Input Voltage): 7 – 12 V.
 Điện áp vào giới hạn (Input Voltage limits): 6 – 20V.
 Số chân Digital I/O: 14 (6 chân hardware PWM).
 Số chân Analog (Analog Input): 6 (độ phân giải 10bit).
 Dòng tối đa trên mỗi chân I/O: 30mA.
 Dòng ra tối đa (5V): 500mA.
 Dòng ra tối đa (3.3V): 50mA.
 Bộ nhớ flash (Flash Memory): 32KB .
 (A.Tmega 328) với 0,5KB dùng bởi Bootloader.
 SRAM: 2KB (Atmega328).
 EEPROM: 1KB (Atmega328).
Thơng số các chân:


Hình 2.4. Thơng số chân Arduino Uno R3
 5V: cấp điện áp 5V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là
500mA.
13


 3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là
50mA.
 Vin (Voltage Input): Để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, bạn
nối cực dương của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với
chân GND.
 IOREF: Điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO có
thể được đo ở chân này. Và dĩ nhiên nó ln là 5V.
 RESET: Việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển
tương đương với việc chân RESET được nối với GND qua 1 điện
trở 10KΩ.
 GND (Ground): Chân mass chung cho toàn mạch Arduino.
Arduino UNO có 14 chân digital từ chân số 0 đến chân số 13. Các
chân này vừa được dùng để đọc vừa được dùng để xuất tín hiệu. Mức
điện áp tối đa cho phép ở các chân này là 0V đến 5V. Với việc tích
hợp nhiều tính năng mà một số chân digital có các chức năng đặc biệt
như sau:

Hình 2.5. Các chân Digital
 Chân PWM (~): PWM được cung cấp bởi các chân 3, 5, 6, 9, 10,
11, cho phép bạn xuất ra xung PWM với độ phân giải 8bit bằng hàm
analogWrite.
 Chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và
nhận (receive – RX) dữ liệu TTL Serial.
 Chân giao tiếp SPI: 10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK).

Ngồi các chức năng thơng thường, 4 chân này còn dùng để truyền
phát dữ liệu bằng giao thức SPI với các thiết bị khác.
14


Arduino UNO có 6 chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín
hiệu 10bit (0 → 210-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V → 5V.
Tức là nếu bạn cấp điện áp 2.5V vào chân này thì bạn có thể dùng các
chân analog để đo điện áp trong khoảng từ 0V → 2.5V với độ phân
giải vẫn là 10bit. Chân Analog có 2 chân có chức năng đặc biệt như
sau:
 Chân A4 (SDA) và A5 (SCL): 2 chân này dùng để hỗ trợ giao tiếp
I2C/TWI với các thiết bị bên ngồi khác.

Hình 2.6. Các chân Analog
a. Ứng dụng
 Điều khiển đèn tín hiệu giao thơng, làm hiệu ứng đèn Led nhấp nháy
trên các biển quảng cáo…
 Điều khiển các thiết bị cảm biến ánh sáng, âm thanh.
 Làm máy in 3D.
 Làm đàn bằng ánh sáng.
 Làm lò nướng bánh biết tweet để báo cho bạn khi bánh chín.
2.2.4. Phần mềm Arduino IDE
Arduino IDE được viết tắt (Arduino Integrated Development
Environment) là một trình soạn thảo văn bản, giúp bạn viết code để nạp
vào bo mạch Arduino. Chương trình chạy trên MacOS X, Linux và
được viết bằng Java và các phần mềm mở khác.
Sketch là một chương trình viết bởi Arduino IDE, sketch được lưu dưới
định dạng .ino.
15



a. Giao diện làm việc của Arduino IDE

Hình 2.7. Giao diện Arduino IDE
Vùng lệnh
Bao gồm các nút lệnh menu (File, Edit, Tools, Help). Phía dưới là các
icon cho phép sử dụng nhanh các chức năng thường dùng của IDE được
miêu tả như sau:
Bảng 2.3. Các nút lệnh menu
Icon

Chức năng
Biên dịch chương trình đang soạn thảo để kiểm tra các lỗi lập
trình.
Biên dịch và upload chương trình đang soạn thảo.
Mở một trang soạn thảo mới.
Mở các chương trình đã lưu.
Lưu chương trình đang soạn.
Mở cửa sổ Serial Monitor để gửi và nhận dữ liệu giữa máy tính
và board Arduino.

16


Vùng thơng báo

Hình 2.8. Vùng thơng báo
b. Ứng dụng
Lập trình cho các thiết bị điện tử phục vụ đời sống như robot, máy

bay khơng người lái, game, lập trình cho hệ thống đèn giao thơng, ….
2.3. Sơ đồ ngun lí của mạch nhiệt điện trở

Hình 2.9. Sơ đồ ngun lí nhiệt điện trở NTC
- Giải thích:
Ta dựa vào sự thay đổi của nhiệt điện trở NTC theo nhiệt độ. Trong mạch
này, chân analog A0 trong Arduino được kết nối với nhiệt điện trở và chỉ có
thể cung cấp các giá trị ADC, do đó điện trở của nhiệt điện trở khơng được
tính trực tiếp. Vì vậy, mạch được tạo ra giống như một mạch phân áp như
trong hình trên, bằng cách mắc nối tiếp một điện trở đã biết là 10k ohm với
NTC. Sử dụng bộ chia điện áp này, Arduino có thể nhận được điện áp trên
chân A0, chúng ta có thể suy ra điện trở của NTC tại thời điểm đó. Và cuối
cùng chúng ta có thể nhận được giá trị nhiệt độ bằng cách đặt điện trở của
nhiệt điện trở trong phương trình Stein-Hart:
1
= A+ B . ln ( Rt )+ C .(ln ( R t ) )3
T

(2.2)
17


Trong đó:
Rt là điện trở nhiệt ở T (Kelvin).

A, B, C hằng số nhiệt điện trở.
Giá trị nhiệt độ tính được sẽ được hiển thị lên LCD thông qua Arduino. [3]
2.4. Sơ đồ mơ phỏng trên Proteus

Hình 2.10. Sơ đồ mô phỏng trên Proteus


18


CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG PHẦN MỀM VÀ MÔ PHỎNG
3.1. Sơ đồ thuật toán

Bắt đầu

Khai báo thư viện LiquidCrystal.h
Khai báo các chân kết nối với LCD

Khai báo LCD 16x2

Đọc giá trị tại chân A0 (0-1023)

Chuyển đổi sang mức điện áp 0-5V
Chuyển đổi điện áp sang điện trở
Chuyển đổi giá trị điện trở sang nhiệt độ

Đưa con trỏ về vị trí hàng 0, cột 0. In
giá trị nhiệt độn trên LCD "T="

Đưa con trỏ về vị trí hàng 8, cột 0. In
giá trị làm tròn nhiệt độ "="

Đưa con trỏ về vị trí hàng 12, cột 0. In
"oC"

Đưa con trỏ về vị trí hàng 0, cột 1. In

giá trị điện trở "R="

Hình 3.1. Sơ đồ thuật toán kết thúc

19


3.2. Chương trình điều khiển (Phụ lục)
3.3. Mơ phỏng trên phần mềm Proteus

Hình 3.2. Mạch mơ phỏng trên Proteus đo nhiệt độ phịng
3.4. Mạch thực tế

Hình 3.3: Mạch thực tế khi đo nhiệt độ phòng
20



×