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Olá Garagistas!!! 

Neste tutorial vamos utilizar o Termistor NTC de 10K junto com o Arduino e a biblioteca Thermistor para obtermos os valores em graus Celsius. Esta biblioteca utiliza a equação de Steinhart-Hart para converter o valor da resistência em valores de temperatura e em uma segunda monstagem, mostramos como fazer o mesmo só que agora utilizando o método do Fator Beta (exemplo baseado em um exemplo da Adafruit). 

Lista de Materiais 

1 x Arduino Uno Rev 3 ou Garagino Rev 1*

1 x Termistor NTC de 10KΩ

1 x Resistor de 10KΩ

1 x Protoboard Mini

Alguns jumpers 

* Se for utilizar o Garagino você necessitará do conversor USB-Serial, pois vamos imprimir o valor convertido do sensor em ºCelsius no Serial Monitor.

O Termistor

Para fazer a leitura da temperatura, vamos utilizar um Termistor. Este é um tipo de resistência especial que altera seu valor razão da temperatura onde o componente é colocado.

Existem dois tipos de Termistores os NTC e os PTC.

Termistor PTC (Positive Temperature Coefficient): Este tipo de Termistor tem o coeficiente de temperatura positivo, ou seja, a resistência aumenta com o aumento da temperatura.

Termistor NTC (Negative Temperature Coefficient): Já este é o inverso do anterior e seu coeficiente de temperatura é negativo. Com isto sua resistência diminui com o aumento da temperatura.

O valor nominal do termistor é dado normalmente a 25 ºCelsius e neste caso utilizaremos um termisitor de 10K. Ele atua na faixa de -40 a +125.

Determinação da temperatura

Para determinar a temperatura do existe dois métodos um utilizando a interpolação pela fórmula de Steinhart-Hart ou ainda podemos utilizar a equação do fator Beta.

Abaixo você vê dois métodos para aquisição da temperatura:

Método Steinhart-Hart

  Equação Steinhart-Hart

 O método de Steinnhart- Hart é implementado por uma biblioteca que fizemos algumas modificações para mantermos a compatibilidade da mesma com a IDE do Arduino.

A biblioteca  pode ser baixada neste link: Thermistor.zip

Realizamos alguns testes aqui com este sensor junto aos valores desta biblioteca e o termistor respondeu a valores muito próximos desejados(mesmo sem ter feito alterações nos valores dos coeficientes de temperatura). 

Para este Circuito podemos utilizar e o Sketch exemplo com este circuito:

Circuito para Método Steinhart-Hart

Sketch

#include <Thermistor.h>

Thermistor temp(0);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int temperature = temp.getTemp();
  Serial.print("Temperatura no Sensor eh: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println("*C");
  delay(1000);
}

Método do Fator Beta

 Equação do fator Beta

O método do fator beta pode ser implementado utilizando um código de exemplo usado pela adafruit (fizemos uma pequena modificação pois o Termistor que utilizamos é um NTC).

O circuito deve ser montado segundo a função abaixo:

 Circuito para Método do Fator Beta

Segundo o manual do nosso termistor, o fator beta do mesmo é 3977 e utilizamos ele no Sketch abaixo:

// Pino onde o Termistor esta conectado
#define PINOTERMISTOR A0         
// Valor do termistor na temperatura nominal
#define TERMISTORNOMINAL 10000      
// Temp. nominal descrita no Manual
#define TEMPERATURENOMINAL 25   
// Número de amostragens para 
#define NUMAMOSTRAS 5
// Beta do nosso Termistor
#define BCOEFFICIENT 3977
// valor do resistor em série
#define SERIESRESISTOR 10000    
 
int amostra[NUMAMOSTRAS];
int i;
void setup(void) {
  Serial.begin(9600);
  analogReference(EXTERNAL);
}
 
void loop(void) {
  float media;
 
  for (i=0; i< NUMAMOSTRAS; i++) {
   amostra[i] = analogRead(PINOTERMISTOR);
   delay(10);
  }
 
  media = 0;
  for (i=0; i< NUMAMOSTRAS; i++) {
     media += amostra[i];
  }
  media /= NUMAMOSTRAS;

  // Converte o valor da tensão em resistência
  media = 1023 / media - 1;
  media = SERIESRESISTOR / media;
  
  //Faz o cálculo pela fórmula do Fator Beta
  float temperatura;
  temperatura = media / TERMISTORNOMINAL;     // (R/Ro)
  temperatura = log(temperatura); // ln(R/Ro)
  temperatura /= BCOEFFICIENT;                   // 1/B * ln(R/Ro)
  temperatura += 1.0 / (TEMPERATURENOMINAL + 273.15); // + (1/To)
  temperatura = 1.0 / temperatura;                 // Inverte o valor
  temperatura -= 273.15;                         // Converte para Celsius
 
  Serial.print("Temperatura no Sensor eh: ");
  Serial.print(temperatura);
  Serial.println(" *C");
 
  delay(1000);
}

É isto pessoal espero que vocês gostem do Tutorial e que usem estes sensores, eles são uma alternativa barata e simples de conseguir uma amostra da temperatura ambiente. Se gostarem do tutorial ou tiverem dúvidas, por favor, deixem seus comentários abaixo.

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