থার্মিস্টার টেস্ট প্ল্যান: 8 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

এই পরীক্ষার পরিকল্পনার লক্ষ্য হল আমরা মানুষের শরীরের তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারি কিনা। এই পরীক্ষার পরিকল্পনাটি আপনাকে একটি সাধারণ ডিজিটাল থার্মোমিটার কীভাবে তৈরি করতে হবে, এটিকে ক্যালিব্রেট করতে হবে, এটি প্রোগ্রাম করতে হবে এবং তারপরে এটি ব্যবহার করে আপনি একটি সিমুলেটেড জ্বর (40 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা) সনাক্ত করতে পারবেন কিনা তা দেখতে ব্যবহার করবেন।

ধাপ 1: ধাপ 1 - আপনার উপকরণ সংগ্রহ করুন

একটি ভাল পরীক্ষার পরিকল্পনা সর্বদা আপনার প্রয়োজনীয় উপকরণগুলি দিয়ে শুরু করা উচিত।

আমাদের থার্মিস্টার পরীক্ষার পরিকল্পনার জন্য, আমাদের নিম্নলিখিতগুলি প্রয়োজন:

Arduino Uno মাইক্রোকন্ট্রোলার

ইউএসবি কেবল (আরডুইনোকে কম্পিউটারে সংযুক্ত করতে)

ল্যাপটপ কম্পিউটার

থার্মিস্টর

প্রতিরোধক (10, 000 ওহম)

ব্রেডবোর্ড

বিকার

জল

গরম প্লেট

টেপ

অ্যালকোহল থার্মোমিটার

ধাপ 2: ধাপ 2: আপনার সার্কিট সংযোগ

পরবর্তী ধাপ হল সার্কিট নির্মাণ শুরু করা যা আপনাকে থার্মিস্টর ব্যবহার করে তাপমাত্রা পরিমাপ করতে দেবে।

আপনার থার্মিস্টরকে আপনার Arduino এর সাথে সংযুক্ত করতে উপরের চিত্রটি অনুসরণ করুন যা আপনাকে তাপমাত্রা পরিমাপ করতে দেবে। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, আপনার Arduino এর 5V আউটপুট আপনার থার্মিস্টারের সাথে সংযুক্ত। থার্মিস্টারের অন্য প্রান্তটি 10kOhm রোধকের সাথে সংযুক্ত। অবশেষে, 10kOhm রোধকের অন্য প্রান্তটি সার্কিটটি সম্পন্ন করে Arduino- তে গ্রাউন্ড পিনের সাথে সংযুক্ত।

আপনি হলুদ তারটিও লক্ষ্য করবেন যা থার্মিস্টর এবং প্রতিরোধকের মধ্যে সংযোগকে আরডুইনোতে এনালগ ইনপুট পিন "A0" এর সাথে সংযুক্ত করে। এই তারের সংযোগ করতে ভুলবেন না! সেই তারটিই আপনার Arduino কে আসলে থার্মিস্টর পরিমাপ করতে দেয়। এটি ছাড়া, আপনি কোন পরিমাপ পাবেন না।

ধাপ 3: ধাপ 3: আপনার Arduino প্রোগ্রামিং

পরবর্তী ধাপ হল আপনার Arduino প্রোগ্রাম করা যাতে আপনি আপনার থার্মিস্টর জুড়ে ভোল্টেজের পরিমাপ নেওয়া শুরু করতে পারেন। এটি করার জন্য, উপরের কোডটি আপনার সম্পাদকের মধ্যে অনুলিপি করুন এবং তারপরে এটি আপনার আরডুইনোতে আপলোড করুন।

এই কোডটি আপনার থার্মিস্টর থেকে প্রতি সেকেন্ডে একবার পড়বে এবং সিরিয়াল মনিটরে সেই লেখাটি লিখবে। মনে রাখবেন: সিরিয়াল মনিটরে যে মানগুলি লেখা হবে সেগুলি হল ভোল্টেজ মান। তাপমাত্রার মান উৎপাদনের জন্য, আমাদের ডিভাইসটি ক্রমাঙ্কন করতে হবে।

ধাপ 4: ধাপ 4: আপনার ক্রমাঙ্কন ডেটা রেকর্ড করা

এই মুহূর্তে, আপনার আরডুইনো তাপমাত্রার মান তৈরি করছে না। আমাদের এটিকে ক্যালিব্রেট করতে হবে, যার অর্থ হল বিভিন্ন তাপমাত্রায় Arduino এর সাথে ভোল্টেজ পরিমাপের একটি সিরিজ নেওয়া, একই সাথে প্রতিটি ভোল্টেজ পরিমাপে তাপমাত্রা রেকর্ড করা। এইভাবে, আমরা একটি চার্ট তৈরি করতে পারি যার বামে ভোল্টেজ মান এবং ডানদিকে তাপমাত্রা রয়েছে। এই চার্ট থেকে আমরা একটি সমীকরণ নিয়ে আসতে সক্ষম হব যা আমাদের স্বয়ংক্রিয়ভাবে ভোল্ট এবং ডিগ্রির মধ্যে রূপান্তর করতে দেবে।

আপনার ক্রমাঙ্কনের ডেটা নেওয়ার জন্য, আপনাকে একটি গরম প্লেটে জলে ভরা একটি বিকার লাগাতে হবে এবং এটি চালু করতে হবে। পানিতে অ্যালকোহল থার্মোমিটার রাখুন এবং তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে দেখুন। যখন তাপমাত্রা 18 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছায়, আপনার থার্মিস্টারটিও পানিতে রাখুন এবং আপনার আরডুইনো চালু করুন যাতে আপনি সিরিয়াল মনিটরটি পড়তে পারেন।

যখন আপনার থার্মোমিটারের তাপমাত্রা 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস পড়বে, তখন সেই তাপমাত্রা লিখুন। এর পাশে, আপনার আরডুইনো সিরিয়াল মনিটরে যে ভোল্টেজ পড়ছে তা লিখুন। যখন থার্মোমিটার 21 ডিগ্রি সেলসিয়াস পড়বে, এটি পুনরাবৃত্তি করুন। আপনার থার্মোমিটার 40 ডিগ্রি সেলসিয়াস না পড়া পর্যন্ত এটি পুনরাবৃত্তি চালিয়ে যান।

আপনার এখন ভোল্টেজ মানগুলির একটি সিরিজ থাকা উচিত, প্রতিটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত। উপরের ছবির মতো একটি এক্সেল স্প্রেডশীটে এগুলি প্রবেশ করান।

ধাপ 5: ধাপ 5: আপনার ক্রমাঙ্কন বক্ররেখা তৈরি করা

এখন যেহেতু আপনার সমস্ত ডেটা এক্সেলে রয়েছে, আমরা এটি একটি ক্রমাঙ্কন বক্ররেখা তৈরি করতে এবং একটি সমীকরণ তৈরি করতে ব্যবহার করব যা আমাদের ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রার মানগুলির মধ্যে রূপান্তর করতে দেবে।

এক্সেলে, আপনার ডেটা হাইলাইট করুন (নিশ্চিত করুন যে ভোল্টেজের মানগুলি বাম দিকে আছে) এবং উপরের টুলবারে "সন্নিবেশ করুন" নির্বাচন করুন, তারপরে চার্ট বিভাগ থেকে "স্ক্যাটার বা বুদ্বুদ চার্ট" ক্লিক করুন। একটি গ্রাফ তার উপর বিন্দু একটি সিরিজ সঙ্গে পপ আপ করা উচিত। Y- অক্ষ তাপমাত্রা মান এবং X- অক্ষ ভোল্টেজ মান প্রতিনিধিত্ব করে তা পরীক্ষা করুন।

ডেটা পয়েন্টগুলির একটিতে ডান ক্লিক করুন এবং "ফর্ম্যাট ট্রেন্ডলাইন" নির্বাচন করুন। একটি ডায়ালগ বক্স আসবে। "ট্রেন্ডলাইন বিকল্পগুলি" এর অধীনে, "লিনিয়ার" নির্বাচন করুন এবং তারপরে নীচে "চার্টে ডিসপ্লে ইকুয়েশন" লেখা বাক্সটি নির্বাচন করুন।

আপনার চার্টটি এখন উপরের ছবির মতো হওয়া উচিত। সেই সমীকরণটি লিখুন, যেমনটি আপনি আপনার আরডুইনোতে প্রোগ্রাম করতে যাচ্ছেন যাতে এটি ভোল্টেজকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে তাপমাত্রায় রূপান্তর করতে পারে।

ধাপ 6: ধাপ 6: আপনার সিস্টেম ক্যালিব্রেট করা

এখন যেহেতু আপনি সফলভাবে একটি ক্রমাঙ্কন বক্ররেখা তৈরি করেছেন এবং সমীকরণটি তৈরি করেছেন যা আপনাকে ভোল্টেজ মানকে তাপমাত্রায় রূপান্তর করতে দেয়, আপনাকে অবশ্যই আপনার কোড আপডেট করতে হবে যাতে আপনার Arduino তাপমাত্রার মানগুলি সিরিয়াল মনিটরে প্রিন্ট করে।

আপনার Arduino কোডে ফিরে যান এবং নিম্নলিখিত পরিবর্তনগুলি করুন:

পরিবর্তনশীল "val" কে একটি "int" হিসাবে প্রতিষ্ঠিত করার পরিবর্তে, এটিকে "float" হিসেবে ডাকুন। এর কারণ হল "int" মানে পূর্ণসংখ্যা, অথবা একটি পূর্ণ সংখ্যা। যেহেতু আমরা একটি সমীকরণের মাধ্যমে "val" তে সংরক্ষিত ভোল্টেজ মানটি স্থাপন করতে যাচ্ছি, তাই আমাদের এটিকে দশমিক মান থাকতে দিতে হবে অন্যথায় আমাদের রূপান্তর ভুল হবে। "ভ্যাল" কে "ভাসমান" ভেরিয়েবল হিসাবে ডেকে, আমরা নিশ্চিত করব যে আমাদের গণিত সঠিকভাবে কাজ করে।

পরবর্তীতে আপনাকে "val = analogRead (0);" এর পরে একটি নতুন লাইন যোগ করতে হবে। এই নতুন লাইনে, নিম্নলিখিতগুলি লিখুন: "ভাসমান তাপমাত্রা"। এটি একটি নতুন পরিবর্তনশীল, তাপমাত্রা স্থাপন করবে, যা আমরা শীঘ্রই প্রদর্শন করব।

পরবর্তী ধাপ হল "ভ্যাল" এর ভোল্টেজ মানকে এমন তাপমাত্রায় রূপান্তর করা যা আমরা "তাপমাত্রায়" সংরক্ষণ করতে পারি। এটি করার জন্য, আপনার সমীকরণে ফিরে যান যা আপনি আপনার ক্রমাঙ্কন বক্ররেখা থেকে পেয়েছেন। যতক্ষণ ভোল্টেজ X- অক্ষে থাকে এবং তাপমাত্রা আপনার গ্রাফের Y- অক্ষে থাকে, তখন সমীকরণটি নিম্নরূপ অনুবাদ করা যেতে পারে: y = a*x + b তাপমাত্রা = a*val + b হয়ে যায়। পরবর্তী লাইনে, "তাপমাত্রা = a*val + b" লিখুন, যেখানে "a" এবং "b" হল এমন সংখ্যা যা আপনি আপনার ক্রমাঙ্কন সমীকরণ থেকে পান।

পরবর্তী, "Serial.println (val)" মুছে ফেলুন। আমরা নিজেই তাপমাত্রা দেখতে যাচ্ছি না, বরং আমরা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার উপরে কিনা তা নির্ধারণের জন্য if স্টেটমেন্ট ব্যবহার করব।

অবশেষে, আমরা এমন একটি কোড যোগ করতে যাচ্ছি যা তাপমাত্রার তথ্য ব্যবহার করে আপনার জ্বর আছে কি না সে বিষয়ে সিদ্ধান্ত নিতে। পরবর্তী লাইনে, নিম্নলিখিত লিখুন:

যদি (তাপমাত্রা> 40) {

Serial.println ("আমার জ্বর আছে!")

}

আপনার কোডটি সংরক্ষণ করুন এবং এটি আরডুইনোতে আপলোড করুন।

ধাপ 7: ধাপ 7: আপনার ডিভাইস পরীক্ষা করা

অভিনন্দন! আপনি এখন একটি ডিজিটাল থার্মোমিটার তৈরি করেছেন যা থার্মিস্টার এবং আরডুইনো ব্যবহার করে তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারে। এখন আপনাকে নির্ভুলতার জন্য এটি পরীক্ষা করতে হবে।

আপনার প্লেটটি আবার গরম প্লেটে সেট করুন এবং জল গরম করা শুরু করুন। আপনার অ্যালকোহল থার্মোমিটার এবং থার্মিস্টার পানিতে রাখুন। সিরিয়াল মনিটরের পাশাপাশি অ্যালকোহল থার্মোমিটার দেখুন। যখন আপনার সিরিয়াল মনিটর বলে "আপনার জ্বর আছে!", আপনার অ্যালকোহল থার্মোমিটারে তাপমাত্রা লিখুন এবং গরম প্লেটটি বন্ধ করুন।

জলকে প্রায় 32 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ঠান্ডা হতে দিন এবং তারপরে উপরের পদ্ধতিটি পুনরাবৃত্তি করুন। এটি 5 বার করুন এবং উপরের মত একটি চার্টে আপনার পর্যবেক্ষণগুলি রেকর্ড করুন।

ধাপ 8: ধাপ 8: আপনার ডিভাইসের নির্ভুলতা গণনা করুন

এখন যেহেতু আপনি 5 টি পরীক্ষার পরীক্ষা রেকর্ড করেছেন, আপনি গণনা করতে পারেন যে আপনার ডিভাইসটি প্রকৃত তাপমাত্রা থেকে কতটা দূরে ছিল।

মনে রাখবেন যে আমরা আপনার ডিভাইসটি সেট আপ করেছি যাতে এটি দেখায় "আমার জ্বর আছে!" যখনই এটি 40 ডিগ্রি সেলসিয়াসের চেয়ে বেশি বা সমান তাপমাত্রা সনাক্ত করে। তার মানে আমরা অ্যালকোহল থার্মোমিটারের মান 40 ডিগ্রির সাথে তুলনা করব এবং দেখব যে তারা কতটা আলাদা ছিল।

এক্সেলে, আপনার রেকর্ড করা প্রতিটি তাপমাত্রা মান থেকে 40 বিয়োগ করুন। এটি আপনাকে প্রতিটি সত্য মান এবং আপনার পরিমাপ করা মানের মধ্যে পার্থক্য দেয়। পরবর্তী, এই মানগুলিকে 40 দ্বারা ভাগ করুন এবং 100 দ্বারা গুণ করুন। এটি আমাদের প্রতিটি পরিমাপের জন্য শতকরা ত্রুটি দেবে।

অবশেষে, আপনার শতকরা ত্রুটিগুলির গড়। এই সংখ্যাটি আপনার সামগ্রিক শতকরা ত্রুটি। আপনার ডিভাইস কতটা সঠিক ছিল? শতাংশ ত্রুটি 5%এর নিচে ছিল? 1%?