Arduino Uno R3とLM35DZで温度を計る方法

やりたいこと

Arduino Uno R3と LM35DZ (温度センサー)を使ってシリアルモニタに室温を表示したい。

使うもの

Arduino Uno R3(ここで実際に使用しているのはArduino Uno互換の DFRduino UNO R3)
LM35DZ
ジャンパワイヤ3本
ブレッドボード

配線

LM35DZからの信号はA0のアナログピンで受け取る。

LM35DZ Temprature Sensor(Firitzing)

LM35DZ Temprature Sensor

ソースコード

/*
 * LM35DZ_Temprature_Sensor.ino
 */

#define PIN_TEMPERATURE 0

void setup() {
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("## LM35DZ Temprature Sensor ##");
}

void loop() {
    //アナログ入力の信号強度を取得する
    int inputLevel = analogRead(PIN_TEMPERATURE); // ----(1)
    
    //信号強度を電圧に換算する
    float inputVoltage = (5.0 / 1024.0) * inputLevel; // ----(2)
   
    //10(mV) : 1(℃) = inputVoltage(V) : temperature(℃)
    float temperature = inputVoltage / (10 / 1000.0); // ----(3)

    Serial.print("InputLevel=");
    Serial.print(inputLevel);
    Serial.print(' ');
    Serial.print("InputVoltage=");
    Serial.print(inputVoltage);
    Serial.print(' ');
    Serial.print("Temperature=");
    Serial.println(temperature);
    
    delay(1000);
}

* LM35DZ_Temprature_Sensor.ino

#define PIN_TEMPERATURE 0

void setup() {

Serial.begin(9600);

Serial.println("## LM35DZ Temprature Sensor ##");

}

void loop() {

//アナログ入力の信号強度を取得する

int inputLevel = analogRead(PIN_TEMPERATURE); // ----(1)

//信号強度を電圧に換算する

float inputVoltage = (5.0 / 1024.0) * inputLevel; // ----(2)

//10(mV) : 1(℃) = inputVoltage(V) : temperature(℃)

float temperature = inputVoltage / (10 / 1000.0); // ----(3)

Serial.print("InputLevel=");

Serial.print(inputLevel);

Serial.print(' ');

Serial.print("InputVoltage=");

Serial.print(inputVoltage);

Serial.print(' ');

Serial.print("Temperature=");

Serial.println(temperature);

delay(1000);

}

温度の求め方

Voutから出力される電圧(V)を温度(℃)に換算する。

Arduinoのアナログ入力は、0から1023までの1024段階（10ビット）の信号を受け取ることができる。
この信号の強さ（信号強度）をソースコードの(1)の部分で（A0のアナログ入力として）取得する。
「5V / 1024段階」を信号強度1単位として、信号強度から電圧を求める。（ソースコードの(2)の部分）
LM35DZは温度1℃の変化を10.0mVとしてVoutから出すようになっている。（LM35DZのデータシートを参照）
ので、「10(mV) : 1(℃) = inputVoltage(V) : temperature(℃)」の比から「temperature(℃)」を求める。
1(℃) * inputVoltage(V) = 10(mV) * temperature(℃)
　↓ 展開して
temperature(℃) = (1(℃) * inputVoltage(V)) / 10(mV)
　↓ 10mV を V 単位に変換して
temperature(℃) = (1(℃) * inputVoltage(V)) / (10(mV) / 1000(mV))
これがソースコード(3)の式になる。

結果

LM35DZ Temprature Sensor(SerialMonitor)