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2.2.2 Termistor
Nota
Dependiendo de la versión de su kit, identifique si tiene ADC0834 o MCP3008 y continúe con la sección correspondiente.
Introducción
Al igual que el fotoresistor puede detectar la luz, el termistor es un dispositivo electrónico sensible a la temperatura que se puede utilizar para realizar funciones de control de temperatura, como hacer una alarma de calor.
Componentes necesarios
En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.
Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:
Nombre |
ARTÍCULOS EN ESTE KIT |
ENLACE |
|---|---|---|
Kit Raphael |
337 |
También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.
INTRODUCCIÓN DEL COMPONENTE |
ENLACE DE COMPRA |
|---|---|
- |
Diagrama esquemático
Procedimientos Experimentales
Paso 1: Construye el circuito.
Paso 2: Ve a la carpeta del código.
cd ~/raphael-kit/c/2.2.2/
Paso 3: Compila el código.
gcc 2.2.2_Thermistor.c -lwiringPi -lm
Nota
-lm es para cargar la biblioteca de matemáticas. No lo omitas o cometerás un error.
Paso 4: Ejecuta el archivo compilado.
sudo ./a.out
Con el código ejecutándose, el termistor detecta la temperatura ambiente que se imprimirá en la pantalla una vez que termine el cálculo del programa.
Nota
Si no funciona después de ejecutarlo, o aparece un mensaje de error: "wiringPi.h: No such file or directory", por favor consulta Instalar y verificar WiringPi.
Código
#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;
#define ADC_CS 0
#define ADC_CLK 1
#define ADC_DIO 2
uchar get_ADC_Result(uint channel)
{
uchar i;
uchar dat1=0, dat2=0;
int sel = channel > 1 & 1;
int odd = channel & 1;
digitalWrite(ADC_CLK, 1);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(ADC_CLK, 0);
delayMicroseconds(2);
pinMode(ADC_DIO, OUTPUT);
digitalWrite(ADC_CS, 0);
// Start bit
digitalWrite(ADC_CLK,0);
digitalWrite(ADC_DIO,1); delayMicroseconds(2);
digitalWrite(ADC_CLK,1); delayMicroseconds(2);
//Single End mode
digitalWrite(ADC_CLK,0);
digitalWrite(ADC_DIO,1); delayMicroseconds(2);
digitalWrite(ADC_CLK,1); delayMicroseconds(2);
// ODD
digitalWrite(ADC_CLK,0);
digitalWrite(ADC_DIO,odd); delayMicroseconds(2);
digitalWrite(ADC_CLK,1); delayMicroseconds(2);
//Select
digitalWrite(ADC_CLK,0);
digitalWrite(ADC_DIO,sel); delayMicroseconds(2);
digitalWrite(ADC_CLK,1);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(ADC_CLK,0);
delayMicroseconds(2);
for(i=0;i<8;i++)
{
digitalWrite(ADC_CLK,1); delayMicroseconds(2);
digitalWrite(ADC_CLK,0); delayMicroseconds(2);
pinMode(ADC_DIO, INPUT);
dat1=dat1<<1 | digitalRead(ADC_DIO);
}
for(i=0;i<8;i++)
{
dat2 = dat2 | ((uchar)(digitalRead(ADC_DIO))<<i);
digitalWrite(ADC_CLK,1); delayMicroseconds(2);
digitalWrite(ADC_CLK,0); delayMicroseconds(2);
}
digitalWrite(ADC_CS,1);
pinMode(ADC_DIO, OUTPUT);
return(dat1==dat2) ? dat1 : 0;
}
int main(void)
{
unsigned char analogVal;
double Vr, Rt, temp, cel, Fah;
if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed,print messageto screen
printf("setup wiringPi failed !");
return 1;
}
pinMode(ADC_CS, OUTPUT);
pinMode(ADC_CLK, OUTPUT);
while(1){
analogVal = get_ADC_Result(0);
Vr = 5 * (double)(analogVal) / 255;
Rt = 10000 * (double)(Vr) / (5 - (double)(Vr));
temp = 1 / (((log(Rt/10000)) / 3950)+(1 / (273.15 + 25)));
cel = temp - 273.15;
Fah = cel * 1.8 +32;
printf("Celsius: %.2f C Fahrenheit: %.2f F\n", cel, Fah);
delay(100);
}
return 0;
}
Explicación del Código
#include <math.h>
Hay una biblioteca de numeración en C que declara un conjunto de funciones para realizar operaciones y transformaciones matemáticas comunes.
analogVal = get_ADC_Result(0);
Esta función se utiliza para leer el valor del termistor.
Vr = 5 * (double)(analogVal) / 255;
Rt = 10000 * (double)(Vr) / (5 - (double)(Vr));
temp = 1 / (((log(Rt/10000)) / 3950)+(1 / (273.15 + 25)));
cel = temp - 273.15;
Fah = cel * 1.8 +32;
printf("Celsius: %.2f C Fahrenheit: %.2f F\n", cel, Fah);
Estos cálculos convierten los valores del termistor en valores Celsius.
Vr = 5 * (double)(analogVal) / 255;
Rt = 10000 * (double)(Vr) / (5 - (double)(Vr));
Estas dos líneas de código calculan la distribución de voltaje con el valor leído analógico para obtener Rt (resistencia del termistor).
temp = 1 / (((log(Rt/10000)) / 3950)+(1 / (273.15 + 25)));
Este código se refiere a insertar Rt en la fórmula TK=1/(ln(RT/RN)/B+1/TN) para obtener la temperatura en Kelvin.
temp = temp - 273.15;
Convierte la temperatura en Kelvin a grados Celsius.
Fah = cel * 1.8 +32;
Convierte grados Celsius a Fahrenheit.
printf("Celsius: %.2f C Fahrenheit: %.2f F\n", cel, Fah);
Imprime los grados centígrados, grados Fahrenheit y sus unidades en la pantalla.
Imagen del Fenómeno
