Навіщо потрібен датчик температури навколишнього середовища?
Основна мета використання датчика температури навколишнього середовища – забезпечення контролю та управління процесами, для яких температура навколишнього середовища є важливим параметром.Вимірювання температури навколишнього середовища дозволяє контролювати і регулювати роботу безлічі пристроїв, обладнання та систем в різних сферах.
У юридичній сфері та торгівлі, наприклад, датчики температури навколишнього середовищавикористовуються для контролю умов зберігання та транспортування продуктів, таких як харчові товари та фармацевтичні препарати. Завдяки датчикам температури можна відстежувати та підтримувати оптимальні умови для збереження та якості продукції.У медицині датчики температури навколишнього середовища використовуються для контролю температури в приміщеннях, що використовуються для зберігання лікарських препаратів, а також у холодильниках і коморах для зберігання крові та інших медичних препаратів. Це дозволяє запобігти пошкодженню та втраті цінних медичних ресурсів.У промисловості та кондиціонуванні повітря датчики температури використовуються для контролю та регулювання роботи кондиціонерів, систем опалення та охолодження. Вони дозволяють підтримувати комфортні умови всередині приміщень і підвищують ефективність роботи системи.Датчики температури навколишнього середовища також широко застосовуються в науковихдослідженнях для вимірювання та контролю температурного режиму в експериментах та дослідницьких об'єктах. Вони допомагають науковцям отримувати надійні дані та забезпечувати стабільні умови для проведення досліджень.Завдяки доступним інструментам та компонентам, можна виготовити власний датчик температури навколишнього середовища. Це не лише цікавий та пізнавальний проєкт, але й корисний пристрій для вирішення різних завдань у повсякденному житті та професійній діяльності.Вибір матеріалівСлід враховувати наступні фактори при виборі матеріалів:1. Датчик:оберіть термоелектричний датчик температури, такий як датчик DS18B20. Він чудово підходить для цього завдання і забезпечує точні вимірювання.2. Мікроконтролер:для обробки даних від датчика та виводу результату на екран або в інтерфейс оберітьконтролер Arduino Uno або Raspberry Pi. Вам також знадобляться відповідні кабелі та роз'єми.3.Резистори:вам знадобляться резистори для підключення сенсора до мікроконтролера. Рекомендується використовувати резистори з опором 4.7 кОм.4.Проводи:для підключення елементів схеми вам знадобляться проводи. Виберіть проводи з хорошою ізоляцією та малим опором.5.Плата:вам потрібна плата для монтажу сенсора, мікроконтролера та інших компонентів. Рекомендується використовувати безпаяльну макетну плату з достатньою кількістю отворів.6.Електроживлення:передбачте джерело живлення для вашої схеми. Можна використовувати USB-кабель і блок живлення, а також батарейки або акумулятори.7.Корпус:заключіть сенсор імікроконтролер в міцний і зручний корпус. Оберіть корпус, який відповідатиме вашим потребам і вподобанням.МатеріалОписТермоелектричний датчик температури (DS18B20)Забезпечує точні вимірюванняМікроконтролер (Arduino Uno або Raspberry Pi)Обробляє дані та виводить результатРезистори (4.7 кОм)Підключають датчик до мікроконтролераПроводаПроводять з'єднання між елементамиПлата (безпаяна макетна плата)Монтує компоненти схемиЕлектроживлення (USB-кабель та блок живлення, батарейки або акумулятори)Надає живлення для схемиКорпусЗабезпечує захист і зручність використанняЩо потрібно купити для складання датчика температури?Для складання датчика температури вам понадобляться наступні компоненти:Мікроконтролер Arduino Uno або аналогічнийДатчик температури DS18B20Резистор 4.7 кОмДроти для підключення компонентівБездротове поле для паяння дротівUSB-кабель для підключення Arduino до комп'ютераЦі компоненти можна придбати в інтернет-магазинах або спеціалізованих магазинах електронних компонентів. Вони доступні за недорогою ціною і не викликають складнощів при підключенні та використанні.Окрім зазначених компонентів, вам може знадобитися також додаткове обладнання, таке як паяльна станція, пінцети та інструменти для монтажу і підключення дротів. Для програмування мікроконтролера вам також знадобиться комп'ютер з установленим середовищем розробки Arduino IDE.Інструкція зі зборкиДля зборки датчика температури навколишнього середовища вам знадобляться наступні матеріали та інструменти:Матеріали:Мікроконтролер ArduinoДатчик температури DS18B20Резистор 4.7 кОмПроводиПрототипна плата або друкована платаРоз'єми для з'єднання датчикаІнструменти:Крок 1:Підготовка платиПеред початком складання необхідно підготувати плату для встановлення компонентів. Якщо ви використовуєте прототипну плату, відпаяйте роз'єми для з'єднання датчика температури.Крок 2:Підготовка датчика температуриПідготуйте датчик температури, прослідкувавши, щоб на ньому були відпаяні всі непотрібні висновки. Потім припаюйте резистор 4.7 кОм між висновками VCC та DATA датчика.Крок 3:Підключення датчика до мікроконтролераПродовжте проводи від роз'ємів на платі до відповідних контактів на мікроконтролері.Arduino. Підключіть роз'єм для живлення датчика до 5V на мікроконтролері, роз'єм для передачі даних до цифрового входу (наприклад, 2 або 3), і роз'єм для землі до GND.Крок 4:Програмування мікроконтролераЗавантажте на мікроконтролер відповідну програму, яка буде зчитувати дані з датчика температури та виводити їх на екран. Ви можете знайти готовий код в Інтернеті або написати його самостійно, використовуючи бібліотеку OneWire для роботи з датчиком.Крок 5:Завершення зборуПісля того як мікроконтролер буде правильно запрограмований і всі компоненти будуть правильно підключені, ви можете закінчити збірку, закріпивши датчик температури в потрібному місці і підключивши мікроконтролер до джерела живлення.Ось і все! Тепер у вас є працюючий датчик температури навколишнього середовища, який ви змогли зробити своїми руками.Як зробити датчик температури своїми руками?Виберіть платформу: Для створення датчика температури вам знадобиться одноплатний комп’ютер, такий як Arduino або Raspberry Pi. Вони доступні за розумною ціною та зручні у використанні.Виберіть датчик температури: Існує безліч різних датчиків температури, але для початку краще вибрати простий і надійний датчик, такий як DS18B20. Він універсальний і доступний за низькою ціною.З'єднайте датчик і платформу: Використовуючи дроти, підключіть датчик температури до одноплатного комп’ютера. Зазвичай датчик має три виводи: VCC, GND і DATA. Підключіть їх до відповідних пінів на платформі.Завантажте програмне забезпечення: Скачайте та встановіть необхідне програмне забезпечення для роботи з вибраною платформою. Потім завантажте програму, яка буде зчитувати дані з датчика температури.Виконайте код: Напишіть програму, яка буде зчитувати дані з датчика та виводити їх на екран або зберігати в файл. Ви також можете додати додаткові функції, такі як сповіщення при перевищенні температурного порогу.Протестуйте датчик: Запустіть програму та перевірте роботу датчика. Переконайтеся, що температурні дані відображаються правильно та відповідають дійсності.Тепер у вас є власний датчик температури, який ви можете використовувати для моніторингу навколишнього середовища. Цей проект є відмінним способом розвинути свої навички в галузі електроніки та програмування.ПрограмуванняДля створення датчика температури навколишнього середовища своїми руками, необхідно також освоїти деякі базові навички програмування. В залежності від обраної платформи та мови програмування, процес може трохи відрізнятися, але в цілому все зводиться до наступних кроків:1. Вибір платформи: для створення Для роботи з датчиком температури можна використовувати Arduino, Raspberry Pi або інші мікроконтролери. Кожна платформа має свої особливості та можливості, тому вибір залежить від ваших вподобань та завдання.2. Підключення датчика: після вибору платформи потрібно підключити датчик температури до мікроконтролера. Це може вимагати використання відповідних бібліотек і плат для підключення.3. Написання програми: після успішного підключення датчика, потрібно написати програму для отримання даних про температуру та їх обробки. Залежно від обраної платформи та мови програмування, це може бути написання коду на C/C++, Python, JavaScript або інших мовах.4. Обробка даних: після отримання даних про температуру, необхідно їх обробити та вивести у потрібному форматі. Це може бути відображення на дисплеї, відправка даних на сервер або інший спосіб представлення інформації.Тестування та налагодження: після написання програми необхідно протестувати її роботу та провести налагодження, якщо це потрібно. Це включає в себе перевірку правильності підключення датчика, перевірку коректності даних, а також перевірку роботи інших компонентів, пов'язаних з датчиком.6. Доробка та покращення: після успішного тестування можна провести доробку програми для покращення її функціональності. Це може бути додавання інших датчиків, налаштування оновлення даних або реалізація додаткових функцій.Під час програмування датчика температури своїми руками необхідно пам'ятати про необхідність правильного підключення, обробки даних і налагодження програми. Також слід враховувати особливості обраної платформи та мови програмування. Дотримуючись цих кроків, ви зможете успішно створити свій датчик температури та використовувати його для контролю та вимірювання навколишнього середовища.