Термопара К-типа + Нормализатор сигнала (max6675)

Общие сведения:

Датчик температуры (термопара K-типа и нормализатор сигнала на чипе max6675) — позволяет измерять температуру объектов и окружающей среды. Чип позволяет измерять температуру в диапазоне от 0 до 800 °С (при температурах от 800 до 1023 °С точность показаний резко снижается), а корпус термопары рассчитан на температуру до 600 °C, значит и измерения необходимо производить в диапазоне от 0 до 600 °С. Датчик можно использовать для измерения температуры различных нагревательных элементов: паяльники, печи, камины, бойлеры и т.д. Можно использовать для реализации газ-контроля в газовых плитах, горелках, бойлерах и т.д.

Характеристики:

• Напряжение питания модуля (Vcc): 3,0 ... 5,5 В постоянного тока.
• Ток потребляемый модулем: до 1,5 мА.
• Уровень логической «1» на шине модуля: > 0,7 Vcc.
• Уровень логического «0» на шине модуля: < 0,3 Vcc.
• Диапазон измеряемых температур чипом: 0 ... 800 °C.
• Диапазон рабочих температур термопары: 0 ... 600 °С.
• Резьба термопары 6M x 1.0 мм (для крепления нужен ключ на 10).
• Длина кабеля термопары 0,5 м.

Подключение:

Выводы термопары подключаются к клеммнику на модуле, синий контакт термопары к выводу «-», красный контакт термопары к выводу «+».

Выводы модуля DO, CS и CLK подключаются к любым выводам Arduino, номера которых указываются в скетче при объявлении объекта библиотеки max6675. На некоторых модулях вывод CLK обозначен как SCK, вывод CS обозначен как SS, а вывод DO обозначен как SO или MISO.

Питание

Входное напряжение питания от 3 до 5,5 В подаётся на выводы Vcc и GND.

Подробнее о датчике температуры

В основу работы термопары заложен термоэлектрический эффект, это процесс возникновения ЭДС (электродвижущей силы) на спайке (соединении) разнородных металлов, интенсивность которой прямо пропорциональна температуре в месте этого соединения. Возникающая в термопаре ЭДС очень мала и её нельзя измерить используя аналоговые входы Arduino, но с этой задачей справляется чип max6675. Сигнал с термопары сначала поступает на операционные усилители чипа, а уже потом на 12 битный АЦП, далее данные выводятся по шине SPI в виде двух байт, старшие 12 бит которых являются числом температуры. Для преобразования 12 битного числа в °C его нужно разделить на 4, получается что температура выводится с разрешением 0,25 °C. Так как данные из чипа только читаются, без отправки данных чипу, то на его шине SPI отсутствует вывод MOSI. Немаловажным фактом является и то, что в чипе max6675 реализована функция компенсации холодного спая. Дело в том, что ЭДС возникает не только на спае металлов термопары, но и на соединении этих металлов с проводом, что без функции компенсации холодного спая влияло-бы на показания температуры.

Для работы с чипом max6675 рекомендуем воспользоваться одноимённой библиотекой max6675, которая реализует получение данных чипа по программной шине SPI, значит, для подключения можно использовать любые выводы Arduino.