サーミスタで気温を計ってみた

どこかで買ったジャンク袋に一個だけ入っていたサーミスタで気温を計ってみました。

PIC12F1822でI2CのSlaveを作りADCした値をI2Cで拾えるようにしました。値は10から3300の範囲でミリボルトになりボリュームを付けてテスターで調べてほぼほぼ正確です。

mruby on YABMな蟹さんで拾った値をそのままTheingSpeakに投げます。

#
# mruby script
#
# thingspeak channel update by HomeSpotCube
#

APIKEY = "naisyo"

# GPIO I2C Pin (SW12)

SCL = 2
SDA = 11

STATUS_LED1 = (1 << 0)
STATUS_LED2 = (1 << 6)
STATUS_LED3 = (1 << 17)
TOP_LED1 = (1 << 16)
TOP_LED2 = (1 << 4)
TOP_LED3 = (1 << 1)
TOP_BUTTON = (1 << 3)
ALLLEDS = (STATUS_LED1 | STATUS_LED2 | STATUS_LED3 |
  TOP_LED1 | TOP_LED2 | TOP_LED3)

def gpioinit(yabm) 
  yabm.gpiosetsel(0x003c300c, 0x003c300c, 0x00001800, 0x00001800)

  reg = yabm.gpiogetctl()
  reg &= ~ALLLEDS
  reg &= ~TOP_BUTTON
  yabm.gpiosetctl(reg)

  reg = yabm.gpiogetdir()
  reg |= ALLLEDS
  reg &= ~TOP_BUTTON
  yabm.gpiosetdir(reg)

  reg = yabm.gpiogetdat()
  reg |= ALLLEDS
  yabm.gpiosetdat(reg)
end

def ledon yabm
  reg = yabm.gpiogetdat()
  yabm.gpiosetdat(reg & ~TOP_LED1)
end

def ledoff yabm
  reg = yabm.gpiogetdat()
  yabm.gpiosetdat(reg | TOP_LED1)
end

def chkcrc dat, n
  crc8 = 0xff
  for i in 0..(n - 1) do
    crc8 = crc8 ^ dat[i]
    8.times {
      if crc8 & 0x80 == 0x80 then
        crc8 = crc8 << 1
        crc8 = crc8 ^ 0x31
      else
        crc8 = crc8 << 1
      end
    }
  end
  crc8 & 0xff
end


begin

yabm = YABM.new

yabm.netstartdhcp

gpioinit(yabm)

# sync date by ntp use https X.509
ntpaddr = yabm.lookup("ntp.nict.jp")
yabm.sntp(ntpaddr)

yabm.i2cinit(SCL, SDA, 1)

count = 0
interval = 30

yabm.watchdogstart(256)

arr = Array.new(3)

loop do
  ledon yabm

  yabm.i2cwrite(4, 0, 0)
  for addr in 0..2 do
    arr[addr] = yabm.i2cread(4, addr)
  end
  yabm.print arr[0].to_s(16).rjust(2, '0') + ","
  yabm.print arr[1].to_s(16).rjust(2, '0') + ","
  yabm.print arr[2].to_s(16).rjust(2, '0') + " "
  val = arr[0] * 0x100 + arr[1]
  crc = chkcrc(arr, 2)
  yabm.print val.to_s + " " + crc.to_s(16).rjust(2, '0') + "\r\n"

  res = SimpleHttp.new("https", "api.thingspeak.com", 443).request("GET", "/update?api_key=" + APIKEY + "&field1=" + val.to_s, {'User-Agent' => "test-agent"})
  ledoff yabm
  yabm.print "." + "\r\n"
  yabm.msleep interval * 1000
  yabm.watchdogreset
end

rescue => e
  yabm.print e.to_s
end

結果はこんな感じです。

サーミスタは温度が下がると抵抗値が大きくなり、その結果ADCに入る電流が増えます。この時間帯の気温は25度から20度くらいになっていました。

25度で3.3Vのだいたい半分くらいになっているので、25度時に10KΩのサーミスタと思われます。

温度センサーよりコストが抑えられるので、卓上時計などに付いている温度計はサーミスタが使われていることが多いです。

生のデータを見ると結構ばらつきがあるので、いろいろ工夫が必要なようです。

温度に変換する場合logの計算が必要になるのですが、mruby on YABMはfloatをサポートしていないので、計算するのが難しいです。

またジャンクの部品では定数が分からないので、計算が困難です。

PIC12の開発がWindowsの重いIDEでしかできないのも問題です。

素直にI2Cの温度センサーを使うのが良さそうです。

と思ったのですが、PICで計算して温度を返すようにするのが良さそうです。