天気センサー(温度、湿度、気圧)
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温度
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LM35DZ
LM35DZは、1度当り10mVを出力する温度センサです。30度の場合0.3Vになります。測定範囲は0度から100度まで可能です。数は足の方から見た端子で、Vsに5V、GNDに電源ー、Voutから出力が出ます。この出力を(室温の場合)オペアンプで7倍程度増幅してからAD変換します(オペアンプ(LM358)の最高電圧は3.5V程度です)。
マイナスの温度の測定、PICによる処理はこちらを参照してください。
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回路
(回路はwww.cqpub.co.jp/hanbai/books/13/13501/13501_step36.pdf より引用)
この回路の増幅度は3.3倍です。NJU7062はLM358で代用できますが、この場合最大電圧が3.5V程度になります。抵抗R6,R7は抵抗比がおなじであれば、他の値でも構いません。
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湿度
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湿度センサ:CHS-UGS
湿度センサー CHS-UGS は、電源5V、動作電流0.6mA、出力インピーダンス200kΩ程度です、
数のように湿度に比例したアナログ電圧を出力します。誤差は10%程度です。
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センサー回路
出力電圧は最大1Vなので、数倍に増幅してAD変換します。下図の回路では、(1+100/43)=3.3 倍 の増幅率になります。オペアンプの8,4ピンに電源5VとGNDを接続します。
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気圧センサー
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気圧の単位
圧力の単位はPa(パスカル)です。これは、1m2 に100g の錘をのせたときの圧力です。気圧にはこれを100倍したhPa(ヘクトパスカル)を使います。気圧は100hPa
程度ですから、1m2 に 10,000Kg の錘を載せた圧力に相当します、
気圧は大気の圧力ですから、高さによっても変化します。
島田 義人 電子気圧計の製作 トランジスタ技術 2003/10 より
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気圧センサー:FPM-15PAR
気圧センサーは、伸縮により抵抗値が変わるピエゾ抵抗をブリッジ型に配置し、気圧によるフレームの変形をブリッジ回路の電圧差として取り出します。ブリッジに流す電流は
1.5mA が推奨されています。出力電圧差は100mV程度です。
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センサー回路
回路は、ブリッジに流す定電流回路、ブリッジの差動電圧を増幅する差動回路、可変抵抗でオフセット電圧を付加し、直流電圧を取り出す、オフセット調整回路から構成されます。オペアンプの8,4ピンに電源5VとGNDを接続します。
- 応用
気圧計測の精度を上げれば、建物の階数を判断することもできます。
島田 義人 電子気圧計の製作 トランジスタ技術 2003/10 より