深圳市敏创电子有限公司

 

NTC热敏电阻是最简单且性价比最高的温度传感器组件，可轻松获取项目的温度数据。广泛的应用在气象站、家庭自动化系统以及设备控制和保护电路。它是一款是模拟传感器，因此与需要特殊库和大量代码的数字温度传感器相比，代码相对简单。

 

在本文中，我将解释热敏电阻的工作原理，然后向您展示如何使用Arduino设置基本的热敏电阻电路，该电路将温度读数输出到串行监视器或LCD。

 

热敏电阻的工作原理

 

热敏电阻是可变电阻，它的阻值会随温度的升高而改变。根据其电阻对温度变化的响应方式对其进行分类。在负温度系数（NTC）热敏电阻中，电阻随温度的升高而减小。在正温度系数（PTC）热敏电阻中，电阻随温度的升高而增加。

 

NTC热敏电阻是最常见的，这就是我们将在本教程中使用的类型。NTC热敏电阻由半导体材料（例如金属氧化物或陶瓷）制成，该材料经过加热和压缩以形成对温度敏感的导电材料。

 

导电材料包含允许电流流过的电荷载流子。高温会导致半导体材料释放更多的载流子。在由氧化铁制成的NTC热敏电阻中，电子是电荷载流子。在氧化镍NTC热敏电阻中，载流子是电子空穴。
 

 

热敏电阻的基本电路

让我们构建一个基本的热敏电阻电路以了解其工作原理，以便稍后将其应用于其他项目。

 

由于热敏电阻是可变电阻，因此在计算温度之前，需要测量电阻。但是，Arduino无法直接测量电阻，只能测量电压。

 

Arduino将在热敏电阻和已知电阻之间的一点上测量电压。这被称为分压器。分压器的公式为：

 

就热敏电阻电路中的分压器而言，上式中的变量为：

 

可以重新排列和简化该方程式以解决热敏电阻的电阻R2：

 

最后，使用Steinhart-Hart方程  将热敏电阻的电阻转换为温度读数。

 

 

连接电路

像这样将热敏电阻和电阻连接到Arduino：

电阻的值应大致等于热敏电阻的电阻。在这种情况下，我的热敏电阻的电阻是100K欧姆，所以我的电阻器也是100K欧姆。

 

热敏电阻的制造商可能会告诉您它的电阻，但是如果不是，则可以使用万用表进行查找。如果您没有万用表，则可以按照我们的  Arduino欧姆表教程，使用Arduino制作欧姆表。您只需要知道热敏电阻的大小即可。例如，如果您的热敏电阻电阻为34,000欧姆，则它是10K热敏电阻。如果为340,000欧姆，则为100K热敏电阻。

串行监视器输出温度读数的代码

连接完上述电路后，将此代码上传到Arduino，以将温度读数输出到华氏温度下的串行监视器：

要以摄氏度显示温度，只需在行的开头插入两个正斜杠（“ //”）即可注释掉第18行。

该程序将同时显示摄氏度和华氏度：

LCD输出温度读数的代码

要将温度读数输出到  16X2 LCD，请遵循我们的教程如何在Arduino上设置LCD显示器，然后将此代码上传到开发板上：