如何使用Arduino设置热敏电阻来创建温度计

在本教程中，我们将指导您如何使用Arduino设置热敏电阻以创建基本温度计。提供的原理图、试验板图和示例代码将使热敏电阻工作变得简单明了。

所需零件

Arduino开发板（例如Arduino Uno）

面包板（和一些面包板电线）

热敏电阻 （10kΩ）

电阻 （10 kΩ）

第 1 步：了解热敏电阻

我们的热敏电阻具有以下参数：

T0:25°摄氏度

RT0型：10，000 Ω

B： 3977 千米

这些值可在热敏电阻制造商提供的数据表中找到。查看 Vishay 热敏电阻的示例数据表。

T0是热敏电阻的参考温度。对于大多数热敏电阻，这是25°C。

RT0型是热敏电阻在参考温度（通常为25°C）下的电阻。

热敏电阻的 B 值，也称为“β 值”或“B 系数”，可让您深入了解电阻如何随温度变化。您需要此值来计算热敏电阻的温度。

第 2 步：连接 Arduino 热敏电阻电路

要将热敏电阻连接到Arduino，请将其与5V和GND之间的电阻串联。然后将两者之间的中间连接连接到Arduino上的模拟输入引脚。

以下是使用面包板和一些电缆将热敏电阻和电阻器连接到Arduino的方法：

第 3 步：上传 Arduino 热敏电阻代码

此Arduino代码向您展示了如何读取热敏电阻两端的电压，将其转换为电阻，并使用它来计算热敏电阻周围的温度。

然后，它将以摄氏度、开尔文和华氏度为单位的温度值打印到串行监视器。

上传完整代码：

// Thermistor parameters from the datasheet
#define RT0 10000
#define B 3977

// Our series resistor value = 10 kΩ
#define R 10000  

// Variables for calculations
float RT, VR, ln, TX, T0, VRT;

void setup() {
  // Setup serial communication
  Serial.begin(9600);
  // Convert T0 from Celsius to Kelvin
  T0 = 25 + 273.15;
}

void loop() {
  // Read the voltage across the thermistor
  VRT = (5.00 / 1023.00) * analogRead(A0);
  
  // Calculate the voltage across the resistor
  VR = 5.00 - VRT;

  // Calculate resistance of the thermistor
  RT = VRT / (VR / R);
  
  // Calculate temperature from thermistor resistance
  ln = log(RT / RT0);
  TX = (1 / ((ln / B) + (1 / T0)));

  // Convert to Celsius
  TX = TX - 273.15;
  
  Serial.print("Temperature: ");
  // Display in Celsius
  Serial.print(TX);                  
  Serial.print("Ct");
  
  // Convert and display in Kelvin
  Serial.print(TX + 273.15);
  Serial.print("Kt");

  // Convert and display in Fahrenheit
  Serial.print((TX * 1.8) + 32);
  Serial.println("F");
  
  delay(500);
}

第 4 步：监控温度

通过单击放大镜图标或使用键盘快捷键 （Windows/Linux） 或 （Mac） 从 Arduino IDE
打开串行监视器。将串行监视器中的波特率设置为 9600（或与代码中的函数中的值相同）。Ctrl + Shift + MCmd + Shift +
MSerial.begin（）

在串行监视器窗口中，您将能够看到以摄氏度、开尔文和华氏度为单位的温度值。这些值将每 500 毫秒刷新一次。

尝试用手指加热热敏电阻以观察温度变化。

串行监视器中预期的输出示例：

Temperature: 25.00C   298.15K   77.00F
Temperature: 24.89C   298.04K   76.80F
Temperature: 26.12C   299.27K   79.02F
Temperature: 27.38C   300.53K   81.28F
Temperature: 27.50C   300.65K   81.50F
Temperature: 26.80C   299.95K   80.24F
Temperature: 25.78C   299.93K   78.40F
Temperature: 25.10C   298.25K   77.18F

结论

您已经成功地使用带有Arduino的热敏电阻设置了温度计！此设置可以集成到更大的项目中，也可以单独用于监测任何所需设置下的温度。
审核编辑：陈陈