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Projeto 42 - Comparando sensores de temperatura NTC 10K, DHT11 e LM35

Angelo Luis Ferreira | 16/07/2018 Acessos: 10.943

Objetivo

Neste projeto vamos comparar temperaturas ambiente lidas através de 3 sensores diferentes: Termistor NTC 10K, DHT11 e LM35, onde:

Termistor NTC (coeficiente negativo de temperatura) é um resistor sensível a temperatura. Sua resistência elétrica diminui à medida que a temperatura aumenta. Um termistor NTC de 10K significa que na temperatura de 25ºC sua resistência elétrica é de 10.000Ω (10KΩ). Neste projeto utilizaremos a biblioteca Thermistor.zip que calcula diretamente os valores lidos no sensor transformando-os em valores reais através do método Método Steinhart-Hart.

Veja a baixo a curva típica de um termistor NTC 10K:

DHT11 é um sensor básico de baixo custo utilizado para a medição de temperatura e umidade do ar ambiente através de um termistor e um sensor capacitivo. Existem várias versões diferentes do DHT11 com a mesma aparência e número de pinos. Portanto é importante verificar o "datasheet" do componente para obter suas características principais. Neste projeto utilizaremos a biblioteca DHTlib.zip que calcula diretamente os valores lidos no sensor transformando-os em valores reais.

Sensor LM35 é um circuito integrado que atua como sensor de precisão, no qual apresenta uma tensão de saída proporcional e linear à temperatura em que ele se encontrar no momento, tendo em sua saída um sinal de 10mV para cada Grau Célsius de temperatura.

ATENÇÃO: Como utilizaremos outros componentes com leitura analógica, não poderemos utilizar neste projeto o recurso de programação analogReference(INTERNAL) que altera a tensão de referência das portas analógicas do Arduino de 5V para 1,1V. A diferença de se usar o sensor desta forma é que ele não fica tão preciso quanto ficaria se usássemos a mudança da referência analógica.

Para conhecer melhor cada sensor, acesse os projetos: Projeto 41 - Usando o sensor de temperatura termistor NTC 10K com LCD, Projeto 40 - Sensor de temperatura e umidade DHT11 com display LCD e Projeto 09 - Sensor de temperatura LM35.

Aplicação

Para fins didáticos e projetos onde é necessária a medição e monitoramento de temperaturas do ambiente.

Componentes necessários

Referência	Componente	Quantidade	Imagem	Observação
Protoboard	Protoboard 830 pontos	1		No mínimo utilizar protoboard com 830 pontos
Jumpers	Kit cabos ligação macho / macho	1
Display LCD	Display LCD 16X2 com pinos soldados	1		LCD que utilize o controlador HD44780 (veja na descrição ou datasheet do componente) O display poderá ser de qualquer cor (fundo verde, azul ou vermelho)
Potenciômetro	Potenciômetro 1OK	1		O valor do potenciômetro aumenta quando giramos o eixo do componente na direção do polo negativo para o polo positivo. Obs.: Se não possuir potenciômetro de 10KΩ você poderá utilizar um de outro valor, de 1kΩ até 100kΩ.
Push Button	Push button 6X6X5mm	1
Sensor de Temperatura - Termistor NTC 10K	Sensor de Temperatura Termistor NTC 10K	1		Características do termistor NTC 10K: Modelo: MF521033950 (NTC 10K) Tipo: 103 (resistência elétrica de 10KΩ a 25ºC) Faixa temperatura: -55ºC ~ 125ºC Dissipação: > 2.0mw/ºC Valor de Beta: 3.950K (+/- 2%) dimensão: 3mm ou 5mm datasheet
Resistor	Resistor de 10KΩ	1		1 Resistor de 10KΩ (sensor NTC 10K)
Sensor de Temperatura e Umidade DHT11	Sensor de Temperatura Termistor NTC 10K			Características do DHT11 utilizado neste exemplo: Tensão de alimentação: 3V a 5V Umidade relativa: 20% a 90% (precisão de 5%) Temperatura: 0 a 50 ºC (precisão de 2%) Intervalo entre medições: mínimo 2s Corrente de utilização: 2,5mA datasheet
Sensor de Temperatura LM35	Sensor de Temperatura LM35	1		Utilizamos um sensor, segundo o datasheet do fabricante, com faixa de temperatura de -55ºC até +150ºC e incremento de 10mV/ºC, ou seja, cada vez que a temperatura ambiente aumenta 1ºC, o sensor aumenta em 10mV a tensão no pino de saída. datasheet
Arduino UNO R3	Arduino UNO	1		Você poderá utilizar uma placa Arduino UNO original ou similar

Montagem do Circuito

Conecte os componentes no Protoboard como mostra a figura abaixo. Verifique cuidadosamente os cabos de ligação antes de ligar seu Arduino. Lembre-se que o Arduino deve estar totalmente desconectado da força enquanto você monta o circuito.