Seeeduino #4: Grove NTC Thermistor, Temperatur Sensor

In diesem Beitrag möchte ich das NTC Thermistor Sensor Shield von Seeedstudio.com vorstellen.

Einen NTC Heißleiter habe ich bereits im Beitrag Arduino Lektion 84: NTC-Widerstand (Heißleiter) vorgestellt und kleinere Programme für diesen geschrieben. 

Bezug

Diesen Sensor kann man entweder über den offiziellen Shop von Seeedstudio.com für knapp 2,90$ (2,63€) beziehen oder aber wie ich es getan habe über ebay.de für knapp 3,42€ inkl. 1,99€ Versandkosten.

Dieses mal habe ich mich für einen deutschen Shop entschieden da ich auf den Sensor nicht so lange warten wollte. Des Weiteren habe ich den Artikel aus dem Ebay Shop von Eckstein Komponente verlinkt.

Dieser Beitrag ist jedoch in keiner Weise von der Firma Eckstein Komponente unterstützt, d.h. der Artikel wurde selber gekauft und es wurden keinerlei Vergünstigungen gewährt.

Technische Daten des NTC Thermistor , Heißleiter

Die Daten des NTC Heißleiters sind sehr übersichtlich:

• Anschluss – analog
• Betriebsspannung – 3.3V / 5V
• Widerstandswert bei 25°C – 100kOhm
• Messbereich – -40°C bis +125°C
• Messgenauigkeit – ±1,5°C

Aufbau & Schaltung

Durch die Grove Schnittstelle ist der Aufbau der Schaltung sehr simple und schnell erledigt. Man muss sich somit nicht mit dem korrekten Vorwiderstand beschäftigen, was leider fehlt ist ein Hinweis auf den Widerstand des NTC, es gibt NTC Widerstände in diversen Größen.

Programmieren

Auf der Wiki Seite zum Temperatursensor V.1.2 findet man ein kleines Sketch welches die Werte in einem Intervall von 100ms auf dem seriellen Monitor ausgibt. Ich möchte hier jedoch mein Sketch aus dem oben genannten Tutorial wiederverwenden. Jedoch verwende ich teile aus dem Wiki Beitrag da dieser wohl ein paar Eigenheiten mitbringt welche leider nicht ausreichend Dokumentiert sind.

#include <math.h>

const int B = 4275; // B value of the thermistor
const int ntcWiderstand = 100000; // NTC-Widerstand mit 100 kOhm
const float MAX_ANALOG_VALUE = 1023.0;

//An welchem analogen Pin der NTC-Widerstand angeschlossen ist
#define PIN A6

void printValue(String text, float value, String text2="");

void setup(void) {
  //beginnen der seriellen Kommunikation
  Serial.begin(9600); 
  Serial.println("Zeit\t\t|Kelvin\t\t|Celsius\t|Ohm");
  Serial.println("-------------------------------------------------------------------------");
}
 
void loop(void) {
  float analogValue = analogRead(PIN);
  
  // Konvertieren des analogen Wertes in ein Widerstandswert
  float resistorValue = MAX_ANALOG_VALUE / analogValue - 1.0; 
  resistorValue = ntcWiderstand * resistorValue;

  double kelvin = convert2TempKelvin(resistorValue);
  double celsius = convertKelvin2TempCelsius(kelvin);
  printValue(kelvin, celsius, (resistorValue*-1.0));  
  delay(1000);
}

double convert2TempKelvin(float value){
  double temp = 1.0/(log(value/ntcWiderstand)/B+1/298.15);
  //double temp = log(((10240000/value) - ntcWiderstand));
  //temp = 1 / (0.001129148 + (0.000234125 * temp) + (0.0000000876741 * temp * temp * temp));
  return temp;
}

double convertKelvin2TempCelsius(double kelvin){
 return kelvin - 273.15;
}

void printValue(double kelvin, double celsius, float ohm){
  Serial.print(millis());
  Serial.print("\t\t|"); 
  Serial.print(kelvin);
  Serial.print(" K \t|"); 
  Serial.print(celsius);
  Serial.print(" °C\t|"); 
  Serial.print(ohm);
  Serial.println(" Ohm");
}

Video