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2009年11月16日 (月)

「センサの素」の温度、湿度計の製作

16f785_ondoshitudo 書籍「センサ活用の素(1)」の温度・湿度計を製作しました。温度検出にLM35DZ、湿度検出にHS15Pを使っています。

LM35DZは、温度に比例した電圧を出力するのでオペアンプで増幅するだけでAD変換器に入力していますが、HS15Pは、交流のインピーダンスが、湿度に対して対数的に比例するので、1kHzの発振器、理想ダイオード、対数アンプなどを構成して湿度を得ています。

センサ素子は、規定の出力が出ていたとしても、その後につけるオペアンプの回路は、使用する抵抗などの誤差により微調整する必要があります。この回路では、その調整をソフトの係数であわせるようになっているようです。したがって、組み立て後に、測定した結果を見てソフトを修正することで調整する必要がでてきます。

組み立てたままで動作させると、若干の誤差が感じられます。修正のためにはCCS-Cコンパイラが必要になりますが、ないときには、使っている抵抗などを調整していくことになります。

LM35DZは、0℃で0V、10mV/℃となっているので、オペアンプの増幅度で係数をあわせるだけになります。

HS-15Pは、対数アンプを使うので簡単ではありませんが、対数アンプを通した後、湿度に比例するようになります。調整法は、2段階になりますが、対数アンプ(理想ダイオード兼用)の入力がないときには、オフセット値になるはずです。そのときの電圧を調べて、それを差し引きます。次に、HS-15Pの分かっている抵抗値を固定抵抗としてつないで電圧値を測定していき、グラフを作り、1次方程式として近似したものの、係数値と、原点から変換式を完成します。

すこし面倒ですが、それを測定するためのプログラムを別に用意する必要があると思います。

今のところコンパイラがないので、製作したままで使っています。やはり精度が、温度で1℃ぐらい、湿度が10%ぐらいにあっていないと使えないと思います。

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