Figure 1:  Capteur de température LM35

Les séries LM35 sont des circuits intégrés pour capter la température avec précision provenant de Texas Instruments. Ces capteurs produisent une tension qui est linéairement proportionnel à l’échelle de température  Centigrade et ça change de 10 mV par ° C.

Ainsi le LM35 a un avantage sur les capteurs de température calibrés en °Kelvin, comme l’utilisateur n’est pas forcé à soustraire une large tension constante dès sa sortie pour obtenir une échelle Centigrade respective. Le capteur LM35 n’a pas besoin d’un calibrage ou encore un réglage pour arriver à une précision d’environ ± 1/4 ° C à la température ambiante et ±3/4 °C sur la couverture complète de température de -55°C à + 150°C. Un coût bas est assuré par le réglage et calibrage au niveau de la tranche.

La faible impédance de sortie du LM35, la sortie linéaire, et un étalonnage inhérent et précis rend l’interface avec la lecture et des circuits de commande particulièrement facile. Et peut être utilisé avec une seule alimentation électrique, ou avec approvisionnements de positif et négatif. Comme ça ne consomme que 60μA seulement de son alimentation, ça possède un petit degré d’auto-chauffage moins de 0.1°C à l’air libre.

Le capteur de température LM35 a une tension de décalage de zéro, ce qui signifie que la sortie est 0V lorsque la température est à 0 °C. Ainsi, pour la valeur de température maximale (150 °C), la tension de sortie maximale du capteur serait 150 * 10 mV = 1,5V.

Si nous utilisons la tension d’alimentation (5V) comme (tension de référence) Vref + pour conversion analogique-numérique (ADC) la résolution sera médiocre que la tension d’entrée va seulement jusqu’à 1.5V et les variations de tension d’alimentation peut affecte la sortie ADC . C’est donc préférable d’utiliser une basse tension stable au-dessus de 1,5 comme Vref +. Nous devons fournir une tension négative au lieu de la masse à LM35 pour la mesure des températures négatives.

Caractéristiques

  • Calibré directement en °Celsius (centigrades)
  • Linéaire + 10,0 mV / °C facteur d’échelle
  • 0,5 °C précision garantie (à + 25 ° C)
  • Prévus pour une couverture complète de -55° à + 150 °C
  • Convient pour des applications à distance
    Faible coût en raison de découpage au niveau wafer
  • Fonctionne de 4 à 30 volts
  • Consomme courant inférieur à 60 uA
  • auto-échauffement faible: 0,08 ° C dans l’air
  • La non-linéarité seulement ± 04.01 °C à peu pres
  • Basse impédance à la sortie: 0,1 Ω pour 1 mA de Charge

Extrait du Feuille de données du LM35

Prière de visiter  la Feuille de données du LM35 pour des amples informations

Voici les éléments dont vous aurez besoin concernant ce projet:

  • Microcontrôleur PIC, dans cette démonstration, nous allons utiliser le PIC18F2620, mais tout PIC avec un convertisseur analogique/numérique peut être utilisé: 1
  • Afficheur LCD 16×2: 1
  • 10K potentiomètre pour régler le contraste de l’afficheur LCD: 1
  • 220 ohms résistance série pour la lumière arrière de l’afficheur LCD: 1
  • Capteur de température LM35: 1
  • Câbles pour la connexion

La figure 3 ci-dessous montre le Schéma du circuit du thermomètre numérique, le LM35 est relié à la broche RA0 (broche 2) du Microcontrôleur, positive et à la masse.  Un écran LCD 16 x 2 lignes est connecté au port B.

VDD et VSS du microcontrôleur PIC ne sont pas représentés dans le schéma de circuit. VDD doit être connecté à + 5V et VSS à la masse. Le MCLR est désactivé dans le logiciel et une horloge de l’oscillateur interne est sélectionné donc pas besoin de cristal externe.

Pour configurer le convertisseur analogique-numérique est vraiment facile, tout ce dont nous avons besoin est de configurer l’ADC, Démarrer la conversion puis manipuler les résultats.
Pour en savoir plus, reportez-vous à ces articles:

Interfacing LCD Display with PIC microcontroller

Analog to Digital Converter in PIC Microcontroller

Figure 3: Schéma du circuit du thermomètre numérique

Vous pouvez regarder la vidéo ci-dessous pour apprendre à construire le schéma de circuit:

Regardez le tutoriel vidéo: Schéma du circuit

Code MPLAB XC8

La sortie du LM35 est linéairement proportionnelle à l’échelle de température Centigrade et varie de 10 mV par °C dans une cible de 0 vers  5V, avec 10 bits de résolution pour la conversion analogique/numérique (1024 valeurs différentes pour représenter la température).  Ceci vous donnera une valeur maximale de 1023, parce que ca varie de 0 à 1023 lorsque  5V est évalué

Au début du projet, l’écran LCD est initialisée, effacé, et le curseur est désactivé. « StudentCompanion » est affiché sur la première ligne de l’écran LCD et «thermomètre» est affiché sur la deuxième ligne. Après 1 seconde, l’écran LCD est effacé et le programme principal commence dans une boucle sans fin. La température est lue à partir du canal analogique 0 (RA0 ou AN0), converti en millivolts en multipliant par 5000, et en divisant par la résolution du convertisseur Analogique/Numérique (10 bits), et divisé par 10 pour obtenir la température. La température est ensuite convertie en une chaîne de caractères et affichée sur l’écran LCD.

Dans ce programme, l’arithmétique décimale est utilisée pour trouver et afficher la température pour une plus grande précision.

Remarques importantes:

Si vous utilisez le compilateur XC8 à partir du verson v1.35, les bibliothèques périphériques  (Peripheral Libraries ) qui comprennent l’écran LCD et d’autres périphériques comme ADC, SPI, I2C  ne sont plus inclus dans le fichier d’installation comme avec les versions précédentes. Vous pouvez écrire votre propre bibliothèque LCD et utilisez le MPLAB code configurator pour configurer les autres périphériques ou le plus facile est de télécharger les bibliothèques périphériques comme un téléchargement séparé et les installer dans votre compilateur. Vous pouvez les télécharger sur le site de microchip sous l’onglet téléchargements MPLAB XC compilateurs. Ils sont maintenant appelés PIC18 Legacy Peripheral Libraries.

Télécharger: PIC18 Legacy Peripheral Libraries

Configurer convertisseur analogique-numérique:

Démarrer la conversion:

Manipuler les résultats:

Regardez le tutoriel vidéo: Code MPLAB XC8

Vous pouvez télécharger les fichiers de projet complet (code MPLAB XC8 et le Schéma en Proteus) ci-dessous ici. Tous les fichiers sont compressés, vous aurez besoin de les décompresser (Télécharger une version gratuite de l’utilitaire Winzip pour décompresser les fichiers).

Télécharger: Digital Thermometer Header  

Télécharger: Digital Thermometer HEX 

Télécharger: Digital Thermometer Main C  

Télécharger: Digital Thermometer Proteus