介绍
在使用Arduino眨眼和控制继电器之后,每个正在积极制作DIY项目的业余爱好者都计划建造气象站。它不必预测降雨或暴风雨,而只是测量温度和湿度等基本物质。
温度传感器和湿度传感器(通常是单个包装,但也可以使用谨慎的组件)是Arduino气象站的主要成分。由于本文全都与Arduino兼容温度传感器有关,因此让我们专注于它们。
使用Arduino测量物体或房间的温度是一个非常有用的项目。您可以连续监视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。有些相对便宜且易于使用,而有些则昂贵,精确。
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格。这些传感器可以与其他开发板一起使用,例如STM32F103C8T6蓝色药丸板,Raspberry Pi,ESP8266或ESP32。
因此,如果您正在为DIY项目寻找完美的Arduino温度传感器,请浏览列表并做出决定。
LM35
如今,有多种温度传感器针对DIY和业余爱好者社区。但是几年前,如果我们谈论温度传感器,那么LM35是唯一的选择(至少对我来说)。
它是目前最受欢迎的温度传感器之一,即使在今天也是如此。LM35是一种模拟温度传感器,直接在摄氏片中校准。输出模拟电压与厘摄氏度的温度成正比成正比。
LM35的传输函数为
v出去= 10mv/0c x t,v出去是输出电压,T是温度0C。
传递函数的含义是,对于摄氏度的每个度升高,温度升高,输出电压都会增加10mV。
还有其他两个与LM35相似的温度传感器。它们是LM34,在华氏度和LM335中经过校准,以校准开尔文的温度。
LM35的重要规格:
范围 | -550C至1500C |
准确性 | ±0.50C 250C |
工作电压范围 | 4V至30V |
通信协议 | 模拟输出 |
申请 | 电源 |
HVAC系统 | |
消费者设备 | |
电池管理系统 |
DHT11
DHT11传感器是Arduino项目中经常使用的温度传感器之一。它是一个相对的湿度传感器,因此可以测量温度和湿度。
在内部,DHT11传感器由电阻湿度传感器,NTC热敏电阻(温度传感器)和8位MCU组成,该传感器(温度传感器)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。与更大的兄弟DHT22相比,DHT11温度和湿度传感器的范围和准确性数字并不令人印象深刻。
有关将DHT11温度传感器与Arduino接口的更多信息。查看此项目。
DHT11的重要规格:
温度范围 | 00C至500C |
温度准确性 | ±20C |
湿度范围 | 20 - 90%RH |
湿度准确性 | ±5%RH |
工作电压范围 | 3.3V至5.5V |
通信协议 | 一根电线 |
申请 | 家庭自动化系统 |
HVAC系统 | |
气象站 |
DHT22
尽管DHT11是简单应用程序的绝佳选择,但其范围和准确性可能是一个限制因素。因此,DHT22也是相对湿度传感器(因此,测量湿度和温度)被认为是更好的选择。
尽管DHT11和DHT22似乎都是相同的,但这两个之间有一个主要区别。DHT11是一种电阻型相对湿度传感器,而DHT22是电容型相对湿度传感器。
通常,DHT11有蓝色外壳,DHT22有白色外壳。DHT22传感器的引脚与DHT11相同。由于范围和准确性更好,DHT22比DHT11更昂贵。
DHT22的重要规格:
温度范围 | -400C至800C |
温度准确性 | ±0.50C |
湿度范围 | 0 - 100%RH |
湿度准确性 | ±2%RH |
工作电压范围 | 3.3V至6V |
通信协议 | 一根电线 |
申请 | 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20m的电缆,以进行远程温度测量。
TMP36
TMP36是另一个模拟温度传感器,与著名的LM35温度传感器非常相似。这是一个低压温度传感器,操作电压范围启动表2.7V,并且温度在0C。
TMP36的比例系数为10MV/0C,与LM35相同,但范围和准确性数量略低于LM35。尽管如此,如果您有兴趣购买模拟温度传感器,它是LM35的绝佳选择。
TMP36的重要规格:
范围 | -400C至1250C |
准确性 | ±20C 250C |
工作电压范围 | 2.7V至5.5V |
通信协议 | 模拟输出 |
申请 | 电源 |
热保护系统 | |
火警警报 | |
电源系统监视器 | |
CPU热管理 |
BMP180
从本质上讲,BOSCH的气压传感器BMP180也可以测量温度。这使得将其集成到天气监控或气象站项目中是更好的传感器。
由于BMP180是压力传感器,因此我们还可以测量高度(高度较高,降低压力)。由于其准确性,稳定性和鲁棒性(相对于EMC),BMP180传感器通常用于手机,GPS导航系统和其他室外设备中。
在内部,BMP180结合了一个压电传感器,一个ADC,具有EEPROM和串行界面的控制单元,以I的形式2C。
通过我2C总线,传感器会传输压力和温度数据。
BMP180的重要规格:
压力范围 | 300HPA至1100HPA(与海平面有关的9000m至-500m) |
压力准确性 | -4HPA至2HPA |
温度范围 | 00C至650C |
温度准确性 | ±20C |
工作电压范围 | 1.8V至3.6V(用于传感器) 3.3V至5V(用于模块) |
通信协议 | 我2C |
申请 | 手机 |
GPS导航系统 | |
PDA | |
天气预报 | |
运动设备 |
DS18B20
DS18B20是另一个数字温度传感器,它以其自己的方式独一无二。首先,它通信超过1线巴士(由达拉斯半导体开发),这意味着它仅需要一个数据线即可进行通信(当然还有GND线)。
第二个唯一功能是DS18B20传感器可以使用数据线本身(称为寄生虫功率)供电。这消除了对任何外部供应的需求。第三个唯一功能是您可以在9位至12位之间的任何位置选择输出分辨率。
另一个重要功能是,每个DS18B20传感器都有与之相关的唯一64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,并与单个微控制器进行通信。
DS18B20的重要规格:
范围 | -550C至1250C |
准确性 | ±0.50C表示-100C至850C |
工作电压范围 | 3V至5.5V |
通信协议 | 1线 |
申请 | 恒温控制 |
工业系统 | |
温度计 | |
消费产品 |
BME280
BOSCH的另一个多合一传感器是BME280传感器。它可以通过高测量范围和准确性来测量压力,湿度和温度。它是一种低功率传感器,可适用于手机,健身跟踪器,导航系统等电池操作的设备。
传感器支持我2C以及SPI通信接口。因此,如果您选择一个模块,请确保可用相应的引脚出现。
BME280的重要规格:
压力范围 | 300hpa至1100hpa |
压力准确性 | ±1HPA |
温度范围 | -400C至850C |
温度准确性 | ±10C |
湿度范围 | 0%至100% |
湿度准确性 | ±3% |
工作电压范围 | 1.8V至3.6V(用于传感器) 3.3V至5V(对于模块,如果有电压调节器) |
通信协议 | 我2c或spi(检查引脚) |
申请 | 手机 |
GPS导航系统 | |
PDA | |
天气预报 | |
体育设备(健身追踪器) |
MCP9808
MCP9808是微芯片的高精度数字温度传感器。这是一个低功率传感器,可以通过我进行通信2c或smbus。±0.25的典型精度0C使其成为列表中最准确的温度传感器之一。
使用其三个可调地址引脚,您可以将多达8个MCP9808温度传感器连接到同一I2C巴士。这种设置适用于多Zone温度监测应用。
MCP9808的重要规格:
范围 | -400C至1250C |
准确性 | ±0.250C |
工作电压范围 | 2.7V至5.5V |
通信协议 | 我2c / smbus |
申请 | 工业冰柜 |
食品加工 | |
个人计算机 | |
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。
湿度和温度传感器均经过工厂校准,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 | -100C至850C |
温度准确性 | ±0.40C |
湿度范围 | 0 - 80%RH |
湿度准确性 | ±3%RH |
工作电压范围 | 1.9V至3.6V(用于传感器) |
通信协议 | 我2C |
申请 | 恒温器 |
HVAC系统 | |
气象站 | |
手机 | |
汽车气候控制 |
TC74
在TO-220包装中看到温度传感器非常罕见,但是TC74就是这样的设备。它是一种在低成本应用中有用的串行数字温度传感器。它不是高精度温度传感器,而是其低成本和TO-220包装(也在SOT-23中也可以使用)使TC74成为广泛项目的不错选择。
TC74的通信界面是我2C或SMBU,速度为100kHz。
TC74的重要规格:
范围 | 250C至850C |
准确性 | ±20C |
工作电压范围 | 2.7V至5.5V |
通信协议 | i2c / smbus |
申请 | 硬盘 |
电源 | |
个人计算机 | |
恒温器 |
PCT2075
我很棒2来自NXP的基于C的数字温度传感器是PCT2075。如果您熟悉LM75温度传感器,那么PCT2075是一个很好的选择。
PCT2075传感器包含11位Sigma-Delta ADC,分辨率为0.1250C. i2PCT2075的C总线支持标准模式(100 kHz),快速模式(400 kHz)和快速模式加上(1 MHz)频率。
PCT2075的重要规格:
范围 | -550C至1250C |
准确性 | ±20C |
工作电压范围 | 2.7V至5.5V |
通信协议 | i2c / smbus |
申请 | 电子设备 |
工业控制者 | |
个人计算机 | |
冷却系统 |
AMT1001
可以测量相对湿度和温度的另一个组合传感器是AMT1001传感器。它是一个电容型模拟输出传感器,具有单独的湿度和温度输出。
重要的提示:AM1001传感器仅测量相对湿度,而AMT1001则测量相对湿度和温度。购买时要小心。
AMT1001的重要规格:
湿度范围 | 20%至90%RH |
湿度准确性 | ±5% |
温度范围 | 00C至500C |
温度准确性 | ±10C |
工作电压范围 | 4V至5.5V |
通信协议 | 模拟输出 |
申请 | HVAC |
加湿器 | |
除湿机 |
结论
这是一些常用的Arduino温度传感器的列表。如果我发现任何其他价格合理且适合DIY应用程序的传感器,那么将来会添加它们。有关单个传感器的更多信息,我建议您搜索制造商数据表。