Купить Термопара К-типа + Нормализатор сигнала (max6675) для Arduino

Датчик температуры состоящий из термопары K-типа и нормализатора сигнала на чипе max6675, позволяет измерять температуру объектов и окружающей среды в диапазоне от 0 до 800 °С. Датчик можно использовать для измерения температуры различных нагревательных элементов: паяльники, печи, камины, бойлеры и т.д. Можно использовать для реализации газ-контроля в газовых плитах, горелках, бойлерах и т.д.

Общие сведения:

В основу работы термопары заложен термоэлектрический эффект, это процесс возникновения ЭДС (электродвижущей силы) на спайке (соединении) разнородных металлов, интенсивность которой прямо пропорциональна температуре в месте этого соединения. Возникающая в термопаре ЭДС очень мала и её нельзя измерить используя аналоговые входы Arduino, но с этой задачей справляется чип max6675. Сигнал с термопары сначала поступает на операционные усилители чипа, а уже потом на 12 битный АЦП, далее данные выводятся по шине SPI в виде двух байт, старшие 12 бит которых являются числом температуры. Для преобразования 12 битного числя в °C его нужно разделить на 4, получается что температура выводится с разрешением 0,25 °C. Так как данные из чипа только читаются, без отправки данных чипу, то на его шине SPI отсутствует вывод MOSI. Немаловажным фактом является и то, что в чипе max6675 реализована функция компенсации холодного спая. Дело в том, что ЭДС возникает не только на спае металлов термопары, но и на соединениях клеммника (входа) модуля, что без функции компенсации холодного спая влияло-бы на показания температуры.

Для работы с чипом max6675 рекомендуем воспользоваться одноимённой библиотекой max6675, которая реализует получение данных чипа по программной шине SPI, значит, для подключения можно использовать любые выводы Arduino.

Подключение:

Выводы термопары подключаются к клеммнику на модуле, синий контакт термопары к выводу «-», красный контакт термопары к выводу «+».

Выводы модуля DO, CS и CLK подключаются к любым выводам Arduino, номера которых указываются в скетче при объявлении объекта библиотеки max6675. На некоторых модулях вывод CLK обозначен как SCK, вывод CS обозначен как SS, а вывод DO обозначен как SO или MISO.

Питание:

Входное напряжение питания от 3 до 5,5 В подаётся на выводы Vcc и GND.

Пример:

В качестве примера приведём скетч «serialthermocouple» из папки examples библиотеки max6675.

#include      <max6675.h>                            // Подключаем библиотеку max6675 для работы с датчиком температуры 
const uint8_t thermoDO  = 4;                         // Определяем константу с указанием № вывода Arduino к которому подключён вывод DO  ( SO, MISO ) модуля на чипе MAX6675
const uint8_t thermoCS  = 5;                         // Определяем константу с указанием № вывода Arduino к которому подключён вывод CS  ( SS )       модуля на чипе MAX6675
const uint8_t thermoCLK = 6;                         // Определяем константу с указанием № вывода Arduino к которому подключён вывод CLK ( SCK )      модуля на чипе MAX6675
MAX6675       thermo(thermoCLK, thermoCS, thermoDO); // Объявляем объект thermo для работы с функциями и методами библиотеки max6675, указывая выводы ( CLK , CS , DO )
                                                     // 
void setup(){                                        // 
    Serial.begin(9600);                              // Инициируем передачу данных в монитор последовательного порта на скорости 9600 бит/сек
    Serial.println("Тест MAX6675");                  //
    delay(500);                                      // Ждём завершения переходных процессов датчика температуры после подачи питания
}                                                    //
                                                     //
void loop(){                                         //
    Serial.print  ( "C = "                     );    //
    Serial.print  ( thermo.readCelsius()       );    // Выводим температуру в °C
    Serial.print  ( ", F = "                   );    //
    Serial.print  ( thermo.readFahrenheit()    );    // Выводим температуру в °F
    Serial.println( "."                        );    //
    delay(1000);                                     // Ждём 1 секунду
}                                                    //

Данный скетч выводит температуру в монитор последовательного порта в градусах Цельсия и Фаренгейта.

В библиотеке max6675 реализовано всего 2 функции: readCelsius() и readFahrenheit(). Они не принимают никаких параметров, а только возвращают температуру в виде числа типа double. Обе функции приведены в строках скетча 15 и 17.

При создании объекта нужно указать номера выводов Arduino к которым подключён модуль (вывод CLK , вывод CS , вывод DO), как это сделано в 5 строке скетча.

Спецификация:

• Напряжение питания модуля (Vcc): 3,0 ... 5,5 В постоянного тока.
• Ток потребляемый модулем: до 1,5 мА.
• Уровень логической «1» на шине модуля: > 0,7 Vcc.
• Уровень логического «0» на шине модуля: < 0,3 Vcc.
• Диапазон измеряемых температур: 0 ... 800 °C.
• Резьба термопары 6M x 1.0 мм (для крепления нужен ключ на 10).
• Длина кабеля термопары 0,5 м.

Комплектация:

• Термопара К-типа.
• Модуль на базе чипа max6675.

Ссылки:

• Библиотека max6675 для работы с одноимённым чипом на модуле датчика температуры