[EL] Temperatuur sensor bouwen met NTC

[GuuZ]

Ik heb voor school (5HAVO) de opdracht gekregen om zelf een temperatuursensor te bouwen mbv een NTC. De NTC heb ik van school. Er staat 47 op (verder nix.) Ik heb de sensor ge-eikt op een domein van 20 tot 40 graden. en hier een grafiek bij gemaakt. Ik weet nu op meerder punten de weerstand waarde bijvoorbeeld ongeveer 50 ohm bij kamertemperatuur. Nu zijn mijn metingen niet heel erg nauwkeurig. Ik heb gegoogled naar NTC 47 maar heb hiermee niet veel gevonden. Heeft er iemand een precies eikgrafiek van de NTC?

Uiteindelijk moet mijn "apparaat" de temperatuur op een klein displaytje weergeven (net zoals in een baybus of digidoc). Ik heb veel gelezen over NTC's die een bepaald voltage geven maar dit ding heeft alleen weerstand. Heeft iemand enig idee hoe ik vanaf hier verder zou moeten? Misschien een schema ofzo? Ik heb er zelf naar gezocht maar hier op GOT staat er zo goed als nix over met deze NTC en van google word je ook niet veel wijzer.

Het zou leuk zijn dat als deze tempsensor af is hem tussen mijn HD's of op een gehegenreep te plakken en dan op die manier die temps rechtstreeks af te kunnen lezen op dat schermpje.

Wie helpt mij verder?

//GuuZ

[Pink Panther]

Kijk eens op http://www.cdbeta.uu.nl/n...riaal%20vwo%20par%205.pdf

Misschien dat je dan snapt wat je moet doen.....

[Anoniem: 37450]

kijk eens naar de gameport. die kan wel weerstand "meten"

[ Voor 13% gewijzigd door Anoniem: 37450 op 18-02-2004 15:31 ]

[GuuZ]

Pink Panther schreef op 18 februari 2004 @ 14:59:
Kijk eens op http://www.cdbeta.uu.nl/n...riaal%20vwo%20par%205.pdf

Misschien dat je dan snapt wat je moet doen.....

thanx ik zal dit zo eens doornemen

Anoniem: 37450 schreef op 18 februari 2004 @ 15:30:
kijk eens naar de gameport. die kan wel weerstand "meten"

het apparaat moet onafhankelijk van de computer kunnen werken. Er mogen eigenlijk alleen een paar batterijen voor nodig zijn

[Anoniem: 7477]

Een NTC een een warmte gevoelige weerstand.

Moet je display een lcd achtig display zijn, of kan het ook een draaispoelmeter zijn? Dan ben je snel klaar. Met de NTC en een andere weerstand een deler maken. Eventueel een offset afregelen door een kant van de weerstandsdeler op een negatieve hulpspanning aan te sluiten. Vervolgens het voltage op het knooppunt aan een draaispoel (volt) meter aanbieden.

[edit]
Ik heb net de pdf doorgelezen, daar staat dus ongeveer hetzelfde in.

[ Voor 10% gewijzigd door Anoniem: 7477 op 18-02-2004 16:23 ]

[Anoniem: 39993]

Als je bijv. 12 Volt op dat ding zet terwijl hij een weerstand van 50 Ohm heeft (kamertemperatuur), dan kun je uitrekenen hoe hoog de stroomsterkte moet zijn. Als je nou een weerstand van 25 Ohm hebt (hoge temperatuur), krijg je een stroomsterkte die 2x zo hoog ligt. Je kunt dan de temperatuur afleiden uit de stroomsterkte. Maar als het erg warm wordt, krijg je zo een stroomkring met een weerstand die erg ver richting 0 Ohm zal gaan, resultaat is "bijna-kortsluiting".

Je zou ook de NTC in serie kunnen schakelen met een vaste weerstand van x Ohm. Op verschillende temperaturen komen er andere voltages over die vaste weerstand te staan. (Wat ascii hierboven zegt dus eigenlijk.)

[ Voor 5% gewijzigd door Anoniem: 39993 op 18-02-2004 16:20 ]

[GuuZ]

Het is de bedoeling dat ik echt op 2 7-segment display (van die dingen die nummertje maken ) de temperatuur in graden celcius kan aflezen.

[Anoniem: 7477]

GuuZ14 schreef op 18 februari 2004 @ 16:22:
Het is de bedoeling dat ik echt op 2 7-segment display (van die dingen die nummertje maken ) de temperatuur in graden celcius kan aflezen.

Aha, wel een leuke opdracht. Post je ook je oplossing?

(even uit m'n hoofd, temp naar U omzetten, offset wegregelen (gradne celcius immers), soort van VU meter erachter en dan de output van de VU meter omzetten naar een 7 seg display).

Misschien moet je je volledige opdracht hier posten, nu weet ik niet wat mag en niet. (was huiswerk niet verboden om te vragen?)

[GuuZ]

Anoniem: 7477 schreef op 18 februari 2004 @ 16:26:
[...]


Aha, wel een leuke opdracht. Post je ook je oplossing?

(even uit m'n hoofd, temp naar U omzetten, offset wegregelen (gradne celcius immers), soort van VU meter erachter en dan de output van de VU meter omzetten naar een 7 seg display).

Misschien moet je je volledige opdracht hier posten, nu weet ik niet wat mag en niet. (was huiswerk niet verboden om te vragen?)

Bijna alles mag zolang het maar "binnen de perken" blijft

Ik moet mbv NTC een temp sensor maken die onafhankelijk van computer ed. werkt. Uitlezen op 7 segment displays lijkt mij het makkelijkst maar ik mag er natuurlijk ook een TFT scherm aanvast knopen

Misschien is huiswerk vragen verboden Ik doe het lekker tog Zeker omdat ik denk dat veel modders hier na afloop nog best wat aan kunnen hebben.

[Sine]

vier simpele temp meters in 1 ictje



http://www.webx.dk/oz2cpu/pcmod/temp-led.htm

[GuuZ]

Sine schreef op 18 februari 2004 @ 18:07:
vier simpele temp meters in 1 ictje

[afbeelding]

http://www.webx.dk/oz2cpu/pcmod/temp-led.htm

hier staat helaas niet bij wat voor output spanning die sensor heeft. Als ik die weet zou ik die ook kunnen maken dmv de NTC en een andere weerstand -> spanning over de andere weerstand. Maar daar staat helaas geen info bij

[Exigence]

Standaardlayout voor een sensor.

Even logisch meedenken:
R₁ is een vaste weerstand. Stel dat R₁ 50 Ohm en R_ntc ook 50 Ohm is. Dan is logischerwijs de spanning over R₁ 50% van de ingangsspanning. Als de ingansspanning 5v is dan is de spanning over R₁ 2,5v. En R_ntc is een variabele weerstand, dus dan zal logischerwijs de spanning over R₁ variabel worden. Dus je moet even weten welke maximale uitgangsspanning je over de weerstand wilt hebben en daar R₁ op aanpassen. (of de ingansspanning aanpassen)

[Anoniem: 26576]

En dat is nou precies het nadeel van dit eenvoudige opzetje, de maximale spanning kun je zelf bepalen, maar de minimale spanning wordt door de karakteristiek van de NTC bepaald.
Dus nu beginnen de echte problemen pas.

[Anoniem: 7477]

GuuZ14 schreef op 18 februari 2004 @ 19:17:
[...]


hier staat helaas niet bij wat voor output spanning die sensor heeft. Als ik die weet zou ik die ook kunnen maken dmv de NTC en een andere weerstand -> spanning over de andere weerstand. Maar daar staat helaas geen info bij

Hallo zeg, even wat zelf doen he?

Ik zal je nog een tip geven, maar de volgende keer dat je zo'n vraag stelt antwoord ik niet meer hoor.

Open Google, type in 'LM35', eerste hit gaat meteen naar de national semiconductors website. En daar kan je lezen: 10mV / Deg C, klaar!

[Anoniem: 7477]

GuuZ14 schreef op 18 februari 2004 @ 16:37:
[...]


Bijna alles mag zolang het maar "binnen de perken" blijft

Ik moet mbv NTC een temp sensor maken die onafhankelijk van computer ed. werkt. Uitlezen op 7 segment displays lijkt mij het makkelijkst maar ik mag er natuurlijk ook een TFT scherm aanvast knopen

Misschien is huiswerk vragen verboden Ik doe het lekker tog Zeker omdat ik denk dat veel modders hier na afloop nog best wat aan kunnen hebben.

Juist ja, die 2 keer 7 segments display heb je er zelf bijbedacht.

Doe niet zo moeilijk en gebruik een ouderwetse draaispoel meter. Besteed even wat meer tijd aan het wegwerken van de offset en klaar ben je.

(even denken, volgens mij is het mogelijk met 1 ntc, 2 vaste weerstanden, 1 popmeter (enetueel te vervangen door een vaste weerstand en 1 draaispoelmeter, morgen ga ik even prutsen, nu ga ik slapen)

[GuuZ]

Anoniem: 7477 schreef op 18 februari 2004 @ 23:07:
[...]


Hallo zeg, even wat zelf doen he?

Ik zal je nog een tip geven, maar de volgende keer dat je zo'n vraag stelt antwoord ik niet meer hoor.

Open Google, type in 'LM35', eerste hit gaat meteen naar de national semiconductors website. En daar kan je lezen: 10mV / Deg C, klaar!

Ja die had ik ook al gevonden op reviews: Do-It-Yourself PC-thermometer

Maar het probleem is dat bij deze NTC de weerstand niet liniar loopt met de temperatuur. Het lijkt een soort van exponentiele functie. En dat maakt het al een stuk moeilijker. Ik zal zo eens kijken wat een draaispoelmeter precies is en wat je er mee kunt.

[Anoniem: 26576]

Dat is ook de reden dat bij de speciaal voor dat doel ontwikkelde IC's vaak dioden als sensor wordt gebruikt.
Wat een draaispoelmeter is? Zo'n plastic doosje met naald en schaalverdeling, van vroeguh, weet je nog....

[ Voor 40% gewijzigd door Anoniem: 26576 op 19-02-2004 07:32 ]

[Anoniem: 7477]

Post dan ook je originele opdracht, je kunt een niet liniaire verloop opvangen door de schaal opnieuw te tekenen.

De vraag is wat je opdracht nu precies is. Aangezien je een NTC gekregen hebt lijkt het me dat je die moet gebruiken. Verder geef je aan dat je geen comp mag gebruiken. Tja, er leiden meer wegen naar Rome, geef jij maar eerst aan of we moeten gaan lopen, of dat we het vliegtuig gaan nemen.

[GuuZ]

Ik zit nu op school en ik heb het er net even met mijn docent over gehad. Draaispoelmeter behoort niet tot de mogelijkheden. Het moet echt op een schermpje komen. Ik kan hier helaas niet bij mn webspace anders had ik kunnen laten zien wat ik nu heb. De grafiek van de NTC verloopt niet liniair. Als ik deze in serie schakel met een andere weerstand, spanning erover en daar de spanning over meet kom je op een spanningsgrafiek die ook niet liniar loopt.

Nu heeft mn docent me net een klein beetje op weg geholpen met de volgende informatie: De kromme grafiek van Vout over de temperatuur moet ik rechttrekken. Ik heb hier het volgende op bedacht. Op school hebben we AD-omzetter IC'tjes. Die zetten een bepaald voltage om in een binair signaal. Gewoon 1 input en een paar poorten met 2-machten als output. Nu kan ik voor elke waarde die hieruit komt een bepaalde spanning toevoegen aan de spanning die Vout gaf waarmee ik de de grafiek van V uitgezet tegen temp recht zou kunnen trekken.

En dan zouden we alweer een heel stuk verder zijn.

[Anoniem: 7477]

Jeetje, school is wel veranderd zeg. Vroeghâ kreeg ik bij natuurkunde hooguit als electronica practicum het doormeten van verschillende weerstands netwerken, en het berekenen van stroom, vermogen en spanning. Jij hebt het al over AD omzetters. Maar goed, de deur van de middelbare school heb ik al 13 jaar geleden al achter me dicht getrokken (ben ik al oud zeg).

Maar goed, als je toch al een ADC hebt, mag je dan ook je eigen chippies gebruiken? Een Atmel AVR is lekker simpel, en kan heel veel. Een tiny15 (8 pins chippie) heeft zes pinnen over die als IO in te zetten zijn en een aantal daarvan zijn te gebruiken als analoge ingang. Reken je intern in de AVR je kromming recht, output naar een serieel display. Met een AVR met iets meer IO pinnen kan je eventueel twee 7 segments displays aansturen. (of zelfs een LCD display aansturen).

(Wel flauw van die docent, op een draaispoel meter kan je veel beter de verandering van een signaal zien dan op een digitaal display, nu zal de temp niet snel veranderen, maar toch).

[GuuZ]

Anoniem: 7477 schreef op 19 februari 2004 @ 11:30:
Jeetje, school is wel veranderd zeg. Vroeghâ kreeg ik bij natuurkunde hooguit als electronica practicum het doormeten van verschillende weerstands netwerken, en het berekenen van stroom, vermogen en spanning. Jij hebt het al over AD omzetters. Maar goed, de deur van de middelbare school heb ik al 13 jaar geleden al achter me dicht getrokken (ben ik al oud zeg).

Maar goed, als je toch al een ADC hebt, mag je dan ook je eigen chippies gebruiken? Een Atmel AVR is lekker simpel, en kan heel veel. Een tiny15 (8 pins chippie) heeft zes pinnen over die als IO in te zetten zijn en een aantal daarvan zijn te gebruiken als analoge ingang. Reken je intern in de AVR je kromming recht, output naar een serieel display. Met een AVR met iets meer IO pinnen kan je eventueel twee 7 segments displays aansturen. (of zelfs een LCD display aansturen).

(Wel flauw van die docent, op een draaispoel meter kan je veel beter de verandering van een signaal zien dan op een digitaal display, nu zal de temp niet snel veranderen, maar toch).

Ik heb geen id hoe school vroeger was maar zo gecompliceerd is het niet hoor

Maar je verhaal in de tweede alinea snap ik helaas geen reet van (zo ver gaan we dan weer net niet op school ) Het gebruik van eigen IC'tjes is niet geheel toegestaan. Ik mag bijvoorbeeld niet een IC gebruiken waar je gewoon alleen een simpele NTC en een display op aansluit. Dan maak ik het mezelf veel te makkelijk. Op school hebben we ene tijdje gewerkt met een zogeheten "systeembord" http://www.sools.nl/images/screenshots/sysbord2.gif zoiets alleen dan als egt bord waar je draden op plant. Alle IC's die daarin gebruikt worden hebben we op school en mag ik gebruiken en kleine simpele IC'tjes die niet al het werk op zich nemen ook wel.. Zolang het maar "binnen de perken" blijft. Zoals die mafketel voor de klas dat altijd zegt

Als je de NTC in serie schakelt met een 12,5 ohm weerstand (bestaan die? ) dan krijg je opzich al een redelijk kloppende output:

20 graden -> 2 V
30 graden -> 2,9V
40 graden - > 4 V
60 graden -> ergens tussen 55 en 67... weerstand daar heb ik nog niet nauwkeurig kunnen meten.
Opzich zou je met dit en een voltmetertje al heel wat kunnen doen!?
Maar zoals je ziet kloppen de temperaturen op deze manier niet helemaal met de spanning omdat die grafiek ook niet recht is. Eerst moet ik eigenlijk die weerstand beter eiken. Heb morgen geen natuurkunde dus dat word maandag na de vakantie

Ik heb even gezocht naar Atmel AVR en kwam hier uit:
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/1042s.pdf

Maar die dingen zien er vrij duur uit.. Zijn die gewoon te halen bij de electronica boer? En wat kan ik er nou uiteindelijk mee?

[Anoniem: 37450]

AVR's zijn echt niet zo duur hoor.
een 2313 is iets van 5 euro ofzo?, een programmer kan ook vrij goedkoop zelf gemaakt worden en je zal ze overal wel kunnen bestellen.

je kunt ze programmeren in allerlei talen waaronder ook een basic-variant
linkje

je zou dan dus de ntc via de adc uitlezen, de avr doet wat rekenwerk en zet de temperatuur op je lcd

[ Voor 19% gewijzigd door Anoniem: 37450 op 19-02-2004 16:38 ]

[GuuZ]

Anoniem: 37450 schreef op 19 februari 2004 @ 16:36:
AVR's zijn echt niet zo duur hoor.
een 2313 is iets van 5 euro ofzo?, een programmer kan ook vrij goedkoop zelf gemaakt worden en je zal ze overal wel kunnen bestellen.

je kunt ze programmeren in allerlei talen waaronder ook een basic-variant
linkje

je zou dan dus de ntc via de adc uitlezen, de avr doet wat rekenwerk en zet de temperatuur op je lcd

ja dit is dus jammer genoeg totaal niet de bedoeling van mijn project

[Anoniem: 7477]

Kleine gedachte sprong (jaja, tijdens het autorijden kom je soms op slimme ideeen).

Een NTC heeft een logaritmisch verloop van weerstand tegen temperatuur. Het lijkt me logisch dat een PTC omgekeerd verloop heeft in z'n temp / weerstand. Zou je dat niet kunnen gebruiken om het totale verloop recht te trekken? (niet aan de grenzen, maar in het midden zou je dan toch een rechter verloop moeten krijgen)


btw, wat mag de maximale meetfout zijn van je thermometer?

[Anoniem: 26576]

Een NTC heeft dan wel geen perfect lineaire karakteristiek, maar logaritmisch is het zeker niet.
En als je er ook nog een PTC bij zou gebruiken wordt het echt een bende.
2V bij 20 graden, 4V bij 40 graden en 2.9V bij 30 graden vind ik vooralsnog niet slecht, dat is op dat stukje maar een afwijking van 1 procent op een schaal van 0 - 100 graden.

[Anoniem: 7477]

Anoniem: 26576 schreef op 20 februari 2004 @ 09:23:
Een NTC heeft dan wel geen perfect lineaire karakteristiek, maar logaritmisch is het zeker niet.
En als je er ook nog een PTC bij zou gebruiken wordt het echt een bende.
2V bij 20 graden, 4V bij 40 graden en 2.9V bij 30 graden vind ik vooralsnog niet slecht, dat is op dat stukje maar een afwijking van 1 procent op een schaal van 0 - 100 graden.

Oke, een holle kromme, maar volgens mij heeft een PTC een bolle kromme.

Als ik nu de NTC samen met een vaste weerstand tussen een spanning zet (NTC aan de plus), De PTC aan de min zet (niet in een weerstands netwerk) en dan de spanning meet tussen het knooppunt van NTC en R en de PTC. Volgens mij moet je een deel van de kromme zo weg kunnen werken (mits de NTC en de PTC vergelijkbare krommen hebben (maar dan natuurlijk wel hol vs bol)

code:

+-
   |
  NTC
   |
   ------meter---
   |               |
   R             PTC
   |               |
-------------------

O ja, de spanning over R moet natuurlijk meer zijn dan de spanning over de PTC.

Darn, hoe moest je ook alweer ascii tekeningen posten?

[ Voor 4% gewijzigd door Anoniem: 7477 op 20-02-2004 10:28 ]

[Anoniem: 26576]

Dan krijg je wel een erg klein meteruitslagje, als het warmer wordt gaat de spanning aan beide kanten van de meter omhoog en meet je alleen de verschilspanning van de niet-lineaire afwijking van de sensors.

Het is zoals met veel schakelingen, zo op het eerste oog ziet het er eenvoudig uit en als je er dan mee aan de slag gaat dan blijken er nog heel wat voetangels en klemmen te zijn.

[ Voor 57% gewijzigd door Anoniem: 26576 op 20-02-2004 10:55 ]

[Anoniem: 7477]

Anoniem: 26576 schreef op 20 februari 2004 @ 10:50:
Dan krijg je wel een erg klein meteruitslagje, als het warmer wordt gaat de spanning aan beide kanten van de meter omhoog en meet je alleen de verschilspanning van de niet-lineaire afwijking van de sensors.

Het is zoals met veel schakelingen, zo op het eerste oog ziet het er eenvoudig uit en als je er dan mee aan de slag gaat dan blijken er nog heel wat voetangels en klemmen te zijn.

Ah, je hebt al gereageerd zie ik. Ik bedacht me over m'n lunch ook al dat ik een denkfout had gemaakt. Tja, nu maa reens zien hoe Guus het gaat oplossen.