সহজ LED ডিজিটাল তাপমাত্রা সেন্সর: 3 ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

একটি সহজ, কম খরচে, ডিজিটাল ইলেকট্রনিক তাপমাত্রা সেন্সর

এইচ। উইলিয়াম জেমস, আগস্ট, ২০১৫

অ্যাবস্ট্রাক্ট ব্লিঙ্কিং এলইডিএসে একটি ছোট আইসি চিপ থাকে যা ভোল্টেজ প্রয়োগ করার সময় তাদের ক্রমাগত জ্বলজ্বল করে এবং বন্ধ করে দেয়। এই গবেষণায় দেখা গেছে যে LED তে প্রয়োগ করা ভোল্টেজ স্থির থাকলে ব্লিঙ্ক রেট তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল। এইভাবে, জ্বলজ্বলে LED তাপমাত্রা পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং একটি ডিজিটাল আউটপুট প্রদান করে।

ভূমিকা

লাইট এমিটিং ডায়োড (এলইডি) অনেক আকারে আসে এবং বিভিন্ন ধরণের রঙ নির্গত করে। LED এর আরেকটি ধরন হল ঝলকানি বা ঝলকানি LED। এগুলি হল একটি ছোট আইসি মাল্টিভাইব্রেটর চিপের ভিতরে এম্বেড করা এলইডি যার ফলে বিদ্যুতের উৎসের সাথে সংযুক্ত হলে LED জ্বলজ্বল শুরু করে। ঝলকানো এলইডি প্রতিটি ডলারেরও কম দামে কেনা যায় এবং বিভিন্ন রঙে আসে।

প্রতি মিনিটে এলইডি ফ্ল্যাশের সংখ্যা বা এলইডি ব্লিংক রেট ধ্রুবক নয়। এটি প্রয়োগ ভোল্টেজের উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তিত হবে (নিম্ন ভোল্টেজ = দ্রুত ফ্ল্যাশ রেট এবং তদ্বিপরীত)। যাইহোক, লেখকের 2010 সালে শুরু হওয়া গবেষণায় দেখা গেছে যে প্রতি মিনিটে ফ্ল্যাশ রেট পরিবর্তিত তাপমাত্রার সাথে রৈখিক এবং সঠিকভাবে পরিবর্তিত হয়। তাপমাত্রা হ্রাস (বৃদ্ধি) হিসাবে LED এর ঝলকানি হার বৃদ্ধি (হ্রাস)। লাল এলইডিএস সবচেয়ে দ্রুত জ্বলজ্বল করে, যখন হলুদগুলি ধীরগতিতে জ্বলজ্বল করে এবং সবুজগুলি একটি নির্দিষ্ট সময়সীমার চেয়েও ধীর হয়ে যায়।

তাপমাত্রা পরিমাপ করতে একটি জ্বলজ্বলে LED ব্যবহার করা

একটি ঝলকানি LED দিয়ে তাপমাত্রা সঠিকভাবে পরিমাপ করার জন্য, একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ উৎস প্রয়োজন। একটি এসি ওয়াল আউটলেট সাপ্লাই থেকে 2 থেকে 6V ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই 10 থেকে 30 ওহম প্রতিরোধক সহ সিরিজে রাখা একটি জ্বলজ্বলে LED জুড়ে স্থিতিশীল ভোল্টেজ সরবরাহ করতে পারে। ব্যাটারি ব্যবহার করা হলে, ব্যাটারি জুড়ে ভোল্টেজ রেগুলেটর আইসি চিপ ব্যবহার করে ভোল্টেজ স্থির করা যায়।

এলইডি জ্বলজ্বল করলে ভোল্টেজ ড্রপ তারতম্য হয়। LED এর ব্লিঙ্ক রেট রেকর্ড করার জন্য এটি একটি সার্কিটে তৈরি করা যেতে পারে যা একটি মিনিটের মতো সময়ের মধ্যে ঘটে যাওয়া ব্লিঙ্কের সংখ্যা (এবং তাপমাত্রা) গণনা এবং প্রদর্শন এবং প্রেরণ করে। এই গবেষণায়, একটি ঝলকানি LED একটি সহজ, অডিও-অসিলেটর সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছিল। এলইডি জ্বলছে এবং বন্ধ হচ্ছে, অসিলেটর একটি স্পিকারে শ্রবণযোগ্য "বীপ" নির্গত করে। সফটওয়্যার অ্যাপ্লিকেশন বা অ্যাপ, "লাইভবিপিএম", যা একটি গানের বিট-প্রতি-মিনিট প্রদর্শন করে, এই বীপগুলোকে গণনা করে এবং গণনা করে এবং প্রতি মিনিটে বিট হিসাবে প্রদর্শন করে। চিত্র 1 দেখুন। একটি ক্যালিব্রেশন চার্ট বা টেবিল যা বীপ রেট বনাম তাপমাত্রা প্রদর্শন করে তাপমাত্রা নির্ধারণ করতে পারে।

LED ব্লিঙ্ক রেট বনাম তাপমাত্রা পরিবর্তন

চিত্র 2 দুটি হলুদ জ্বলজ্বলে LED এর জন্য তাপমাত্রা পরিবর্তনের প্রতি জ্বলন্ত হারের একটি প্লট দেখায়। LED কে কাছাকাছি রাখা একটি সঠিক ইলেকট্রনিক ডিজিটাল থার্মোমিটারের সাথে তুলনা করা হয়েছিল। চিত্রে লক্ষ্য করুন যে ক্রমাঙ্কন কমপক্ষে +16 থেকে -20C এর কাছাকাছি রৈখিক। এই পরিসরের মধ্যে, তাপমাত্রা পরিবর্তনের হার হলুদ LED এর জন্য 0.95C/ঝলকানি।

চিত্র 3 +35.2 থেকে -18.5C পর্যন্ত হলুদ জ্বলজ্বলে LED এর জন্য প্রতি মিনিটে ব্লিঙ্ক রেট দেখায়। একটি সেরা ফিট লগারিদমিক কার্ভ যোগ করা হয়েছে (পাতলা রেখা)। সার্বিক পরিবর্তনের হার প্রায় 1C/পলক।

LEDs কয়েক মাস ধরে পরীক্ষা করা হয়েছে এবং ক্রমাঙ্কন স্থিতিশীল রয়েছে। LiveBPM ব্যবহার করে, কেউ 0.1C এর কাছাকাছি তাপমাত্রা পরিবর্তন সনাক্ত করতে পারে। জ্বলজ্বলে LED এর নির্ভুলতা কমপক্ষে +35 থেকে -20C পর্যন্ত +/- 0.5C এর কাছাকাছি। সেন্সরের তাপমাত্রা প্রতিক্রিয়া সময় ধীর নয়। একটি ফ্রিজার থেকে সরানোর পরে যেখানে এটি -15C এর চেয়ে বেশি ঠান্ডা ছিল, সেন্সরটি মাত্র কয়েক মিনিটের মধ্যে +17C তে ফিরে আসে। এলইডি প্লাস্টিকের কভারটি শেভ করা সাড়া দেওয়ার সময়কে দ্রুত করতে সাহায্য করে। আরও বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসরে LEDS এর আরও পরীক্ষা করা হবে এবং এই ওয়েবসাইটে পোস্ট করা হবে।

এলইডি ব্লিঙ্ক রেট কি কারণে তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয় তা স্পষ্ট নয়। তাপমাত্রার পরিবর্তনগুলি ডায়োড, প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটরের কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। এই উপাদানগুলি এলইডি এবং আইসি চিপের ভিতরে রয়েছে। আরেকটি সম্ভাবনা হল যে এলইডি উপাদানগুলি তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে শারীরিকভাবে পরিবর্তিত হচ্ছে (উদা, প্রসারিত এবং সংকোচন) এবং এটি আইসি সার্কিট পরিবর্তন করে, যার ফলে ব্লিঙ্ক রেটে পরিবর্তন ঘটে।

উপসংহার

জ্বলন্ত LED সহজেই তাপমাত্রা পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই গবেষণায় তাপমাত্রার প্রতিক্রিয়া দেখায় যে এটি সাধারণত +35 থেকে -20C পর্যন্ত রৈখিক। আরও পরীক্ষা করা হবে বিস্তৃত তাপমাত্রার পরিসীমা এবং এই ওয়েবসাইটে পোস্ট করা ফলাফল। জ্বলজ্বলে LED সেন্সর তাপমাত্রা পরিমাপ এবং প্রদর্শন করার জন্য সহজ, কম খরচে ইলেকট্রনিক সার্কিট ডিজাইন করার অনুমতি দেয়।

পরিসংখ্যান

চিত্র 1. "প্রতি মিনিটে বিট" এর লাইভবিপিএম অ্যাপ ডিসপ্লে। যাইহোক, এখানে এটি একটি অডিও অসিলেটর সার্কিটে aোকানো একটি জ্বলজ্বলে লাল LED থেকে 30 মিনিটের সময় তাপমাত্রার পরিবর্তন প্রদর্শন করছে। একটি লাল LED এর পরিবর্তনের হার প্রায় 0.84C/পলক

চিত্র 2. দুটি জ্বলন্ত হলুদ LEDs জন্য তাপমাত্রা ক্রমাঙ্কন প্লট। X- অক্ষ হল তাপমাত্রা (ডিগ্রি C) এবং Y- অক্ষ হল 1 মিনিটের মধ্যে LED এর ঝলকানি হার। এলইডিগুলির ব্লিঙ্ক রেট নির্ধারণের জন্য লাইভবিপিএম সফটওয়্যার ব্যবহার করা হয়েছিল।

চিত্র 3. একটি হলুদ ঝলকানি LED এর জন্য ক্রমাঙ্কন চক্রান্ত। X- অক্ষ হল প্রতি মিনিটে ঝলকানি এবং y- অক্ষ হল তাপমাত্রা (C) এবং প্রতিটি তথ্য বিন্দু পরিমাপ করা তাপমাত্রা দেখায়। পাতলা কালো রেখা একটি সেরা ফিট লগারিদমিক বক্ররেখা।

তথ্যসূত্র:

হালকা নির্গমন ডায়োড:

ডায়োডে তাপমাত্রার প্রভাব:

en.wikipedia.org/wiki/Diode#Temperature_measurements

লাইভবিপিএম:

আমার অন্যান্য ওয়েব পেজ,

বাড়িতে তৈরি আবহাওয়া উপকরণ

বাড়িতে তৈরি বড় টেলিস্কোপ

বাড়িতে তৈরি গরম মরিচের সস

কপিরাইট 2016: এইচডব্লিউ জেমস