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利用uno测量热敏电阻的特性 简单

头像 zhaowl1234 2020.08.03 632 1

本课题来自《高中通用技术课程标准》中的演示实验测量热敏电阻的特性,书本中介绍用多用电表来测量。

这里采用各种传感器来测量,通过温度传感器测量热敏电阻的问题,通过电压传感器测量定值电阻的电压,采集的数据实时显示在lcd显示屏上和通过iot传送到网络,处理数据,得出结论。


● 探究课题:测量热敏电阻的特性,来自《高中通用技术课程标准》中电子控制部分的演示实验

● 科学原理:测量电压、温度,得到温度与电压、温度与电阻的大致关系

● 学习目标:传感器的温度特性

● 教学过程设计:因这个演示实验比较简单,教学过程设计的也比较简单

提出问题:什么是传感器,温度传感器有哪些类型,这些温度传感器分别有哪些特性,我们如何设计实验来验证这个特性

做出假设:温度越高电阻越大,温度越高电阻越小

实验操作:按照书本的实验,以及采用传感器出电路,搭建电路图,编写程序。测量温度改变过程,温度和电压值,。

数据收集:采集的数据利用iot发送到网络,下载采集的数据,获取温度和电压的对应关系,做出电压与温度的曲线图

验证假设:温度升高,电压升高,电阻变小

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步骤1 准备材料

材料清单

  • DFRduino UNO R3 X1
  • uno扩展板 X1
  • DS18B20 防水温度传感器套件 X1
  • 模拟电压检测模块(Arduino兼容) X1
  • lcd1602液晶显示屏 X1
  • obloq物流网模块 X1
  • 外接电源盒 X1
  • 热敏电阻 X1

温度传感器的选择,因这个是在水中完成的,选择的温度传感器是防水的,DS18B20温度传感器

本来还想采集电流的,但购买的电流传感器,在uno下不能使用,只能放弃。

电阻的实验还有,热敏电阻,电池组,滑动变阻器,导线若干。

步骤2 搭建电路

搭建实验电路,电源、热敏电阻、滑动变阻器串联起来

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温度传感器、lcd1602、电压传感器、obloq物流网模块等连接到uno的扩展板上

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步骤3 编写代码

DS18B20采集温度数据,电压传感器采集电压数据,设置号obloq模块的参数,通过obloq模块传送到网络,方便后期处理数据

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步骤4 实验过程

1、把实验电路连接完成,开启uno程序。

2、把温度传感器和热敏电阻,放入一个空碗中。

3、在碗中放入少量的冰水,让温度从低温开始实验,逐渐加入热水,使水温慢慢升高,采集数据,实时发送到网络

实验过程中,获得的温度从6度到60度。

4、整理实验器材。


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步骤5 处理数据

从网络下载数据,得到温度与电压的数据

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做出温度-电压的图像

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分析图像,温度升高时,滑动变阻器的电压变大,说明电路中的电流在增大,说明热敏电阻的阻值在减小,即温度升高,热敏电阻的电阻在变小,这个负温度的热敏电阻,符合实验的预期。

反思:

这个实验是热敏电阻实验,也完全可以修改成光敏电阻实验,当光线强度发生变化时,光敏电阻的阻值会发生变化。还可以其他的多种传感器电路。

本来想采用掌控板作为主控,在掌控板上实时显示变化曲线,但温度传感器和电压传感器在掌控板上不能用,只能选择uno作为主控。

评论

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  • 润贝机器人

    润贝机器人2021.05.26

    请问是什么样的电流传感器在UNO下不能使用呢?是没有对应的图形化指令模块吗?

    0