Arduino 專題教學－實測類比溫度感測器 LM35

LM35是一款只需要一個類比接口就可以使用的溫度感測器，但在使用前需要知道它的眉角(台語)，首先我們來參考一下它的 Datasheet，從它的 Datasheet可以知道電壓與溫度的關係，當0度C時我們量測到的電壓為 0V，每上升1度C電壓就增加 10mV，知道這個眉角後我們就能透過計算得出我們實際的溫度是幾度。

材料清單

ARDUINO UNO R3

LM35 類比溫度感測器

3條杜邦線(公/母)

小編使用 UNO來擔任這次教學的主角，接線圖如下：

我們從A0讀取到的值並不是溫度也不是電壓的實際值，需要經過百分比與單位換算才能得到我們想要的溫度值。Arduino UNO的 analog輸入(A0~A5)所能讀到的範圍是 0~1024，而Arduino電壓範圍為 0~5V，所以我們可以透過下面的公式得到轉換後的電壓為幾V：

轉換的電壓＝ ( A0的值 / 1024 ) x 5

求得 A0轉換後的電壓值後，透過從 Datasheet知道的～每上升1度C電壓就增加 10mV，我們將轉換後的電壓值再除 10mV就可以得出溫度值了。

溫度＝轉換的電壓 / 10mV

參考程式

	//=========================================================

	float Temp; //新增一個格式為浮點數的變數 Temp

	void setup() {

	Serial.begin(9600); //設定序列埠監控視窗的鮑率為 9600

	pinMode(A0,INPUT); //設定 A0為輸入

	}

	void loop() {

	Temp = analogRead(A0); //將A0讀到的值放入變數 Temp

	Temp = (Temp / 1024 * 5) / 0.01; //透過計算轉換成溫度

	Serial.println(Temp); //將溫度顯示在序列埠監控視窗

	delay(1000); //延遲 1秒

	}

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程式打好後就能打開序列埠監控視窗看看數值正不正確。

我們從監控視窗能看到數值與實際溫度差不多，也試著用手壓住感測器看看溫度上升的情形，發現溫度都有正常上升，但整體溫度讀值似乎不太穩定。對此小編相當苦惱，特別請教我們的神隊友大大來幫助我們。

我們需要透過取樣平均化來改進這樣的狀況，讓我們的數值不要這麼漂移。在程式當中會用到 for迴圈來加總10次測量到的溫度值，最後再除10來取得平均溫度。

參考程式

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	float Temp; //新增一個格式為浮點數的變數 Temp

	float NewTemp = 0; //新增一個格式為浮點數的變數 NewTemp

	//並設定 NewTemp初始值為0

	void setup() {

	Serial.begin(9600); //設定序列埠監控視窗的鮑率為 9600

	pinMode(A0,INPUT); //設定 A0為輸入

	}

	void loop() {

	for(char i=0;i<10;i++) { //for 迴圈，迴圈10次

	Temp = analogRead(A0); //將A0讀到的值放入變數 Temp

	Temp = (Temp / 1024 * 5) / 0.01; //透過計算轉換成溫度

	NewTemp = NewTemp + Temp; //將讀取到的值加上NewTemp

	//再放入NewTemp

	}

	NewTemp = NewTemp / 10; //將加了10次的值除10得平均

	Serial.println(NewTemp); //將溫度顯示在序列埠監控視窗

	delay(1000); //延遲 1秒

	NewTemp = 0; //將NewTemp清為0

	}

	//=================================================