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 I seguenti documenti opera sono condivisi sotto i termini della licenza Creative Commons Attribuzione - Non commerciale - Condividi allo stesso modo 3.0 Unported License. Stazione meteo con NI USB-6008 e NI-DAQmx®Come allestire una semplice stazione meteo per la misura della temperatura interna, temperatura esterna, umidità relativa, usando una scheda di acquisizione National Instruments USB-6008 e le API NI-DAQmx® per Visual C++ a cura di Francesco Parisi (fparisi [at] gmail [dot] com) - Versione 1.0 - Ultima revisione: 12 Maggio 2006 [Indice] [La scheda NI USB-6008] [Misura della temperatura esterna] [Misura della umidità relativa] [Il software di gestione] Misura della temperatura internaIl circuito di condizionamento per la misura della temperatura interna è quello più semplice.La grandezza fisicaLa grandezza fisica che andiamo a misurare è una temperatura ambientale e precisamente una temperatura ambientale interna. La temperatura può essere misurata in gradi centigradi, o Celsius, che si indicano con °C (es 100 °C) in gradi Kelvin, che si indicano con K (es. 283 K) e gradi Fahrneith, che si indicano con F.0 °C corrispondono a circa 273 K, per cui, per passare dai Kelvin ai Celsius basta sottrarre il valore costante 273. Il sensore Per la misura della temperatura interna è stato utilizzato il sensore di temperatura LM35 della National Semiconductor.
L'LM35 è un sensore a circuito integrato che fornisce una tensione linearmente proporzionale alla temperatura
pari a 10mV per ogni grado Celsius, nel range 0 °C...125 °C. Dunque, ipotizzando una temperatura interna che sia compresa fra i
0 °C e i 50 °C si avrà in corrispondenza una tensione che va da 0 a 0,5V. Il circuito di condizionamentoPer i circuiti di condizionamento, non dovendo ottenere elevate precisioni, sono stati usati comuni op.amp. (non rail-to-rail e non low offset) ad alimentazione singola, della National Semiconductor, l'LM358 (versione duale) e LM324 (versione quad)Le caratteristiche peculiari di questi op.amp., oltre al loro basso costo e la loro reperibilità, sono:
L'alimentazione è stata fornita direttamente dalla 6008 (+5V/200mA max) così da non richiedere un alimentatore esterno. Si sono infine utilizzati resistori a film metallico all'1% di precisione, che, visti i costi sempre più bassi, rappresentano ormai lo standard di ogni laboratorio di elettronica. 
Dei tre circuiti di condizionamento, questo per l'LM35 è davvero il più semplice.
Basta condizionare in tensione l'uscita del'LM35 dal range 0...0,5V al range 0...2,5V così come verrà fatto con gli altri sensori (temperatura
esterna e umidità ) in modo da poter gestire la configurazione software unica che dovrà usare NI-DAQmx® per tutti gli ingressi analogici.La scelta di un fondo scala di 2,5V del circuito di condizionamento è dettata da un paio di fattori:
Veniamo al calcolo del guadagno dell'amplificatore. Vogliamo che in corrispondenza della massima temperatura 50 °C ovvero della massima tensione in uscita dell'LM35 0,5V la tensione in uscita dell'op.amp sia 2,5V. Avremo dunque bisogno di un amplificatore non invertente con guadagno Av=5 ovvero con rapporto R1/R2=4. Il circuito utilizzato è raffigurato di seguito. Il condensatore C1 assicura un'attenuazione dei disturbi di rete (50 Hz).
Appendice
NI-DAQmx®, LabVIEW®, LabWindows/CVI® sono marchi registrati di National Instruments Corporation. Visual C++ è un marchio registrato di Microsoft Corporation. E' consentito l'utilizzo del materiale presente in queste pagine esclusivamente per scopi hobbistici, attività educative curriculari e comunque non di lucro. E' gradita la citazione della fonte. Questa pagina è visualizzabile con qualsiasi browser. |
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