温度センサーについての最近のブログ記事

計算の精度
　　スケッチで扱う変数の種類により、表現できる数値の上限と下限が決まります。計算途中で上下限の範囲を超えると正しい結果が得られなくなります。
　今回の例では、アナログ入力の基準電圧をmV単位の値でvref=1100と設定しています。LM35DZのセンサからの入力は0から1023までの値となります。室温が20℃くらいだとするとセンサからの出力電圧は200mVになります。アナログ入力ポートから読み取られた値はおおよそt0=186となります。

湿度の計算を行う
　センサを5本、同じ条件でモニタした結果を次に示します。同じ条件でありながら25.3℃から26.8℃の間でばらついています。

湿度の測定
　今回、LM35DZを二つ使用して乾湿球湿度計を作ります。アウグスト乾湿球湿度計は単に乾湿球湿度計と呼ばれ、小学校で湿度の測定に使用したものです。今回の測定では1、2％の湿度の誤差は無視できますので二つLM35DZの温度センサを並べ、一方のセンサにガーゼを巻き水に浸します。LM35DZを使用した乾湿球湿度計を作ります。

温度のモニタ

　前回追加したセンサを含めて、5か所の温度経過が測定できるようになりました。今回このセンサを利用して、蒸篭内の温度分布と時間経過に伴う変化の様子を調べてみます。

　　t1　：　蒸篭の底の蒸気の吹き出し口から蒸気を発生するステンレスのなべに
　　　　　　センサを差し込み、なべで発生する蒸気の温度を測定します。
　　t2　：　蒸篭のすだれの下の蒸気だまりの温度
　　t3　：　蒸篭に入れた米のすだれに近い底の中心部分に差し込む
　　t4　：　蒸篭に入れた米の上部の中心部分、センサが隠れるくらいだけ差し込む
　　t5　：　蒸篭に入れた米の上部の中心から一番遠い角の温度をはかる、センサが
　　　　　　隠れるくらいだけ差し込む

　お米は、スーパーで購入した茨城産のコシヒカリ2.5kgを一晩、水に浸して、2時間くらいざるに上げたものを使用します。

Tera Termを起動しログを開始する
　　ArduinoはUSBケーブルを接続すると、温度の計測を開始します。Tera Termを起動すると測定データを受信することができます。ファイル>ログを選択し、ログを保存するファイルを設定すると、次に示すログを制御するウィンドウが開きログが開始されます。

温度計の追加
  Arduinoでは、アナログ入力が6ポートまで設定できます。この後行う麹の培養管理では、湿度の管理も行います。そのため、湿度を測定する必要があります。湿度センサも多く開発され発売されていますが、数百円で湿度を直読できるものはまだ見当たりません。そのため、小学校の気象観測で測定した乾湿球湿度計をLM35DZで用意して、Ardunoで湿度を評価することにします。
　前回までに、3ポートLM35DZが接続されていたものに、新たに2ポートのLM35DZを追加しました。

コネクタをB3B XH3(日本圧着端子)に変更
  今回コネクタを、日本圧着端子 B3B-XHに変更し、以前より抜けにくいものにしました。少し抜き差しが大変になりますが、しっかり固定されます。

温度センサの追加
  アナログ入力ポート0、1、2の3ポートに同じLM35DZを接続しました。
　このポートからの温度データを、Serial.Print（）関数でモニタすることにします。
　スケッチは、今までのスケッチを基に一部を修正して作成します。温度センサの読み取りの処理を追加します。

 

角蒸篭で米を蒸す時の温度分布を確認する
　麹をつくり、甘酒を造るための制御をArduinoで行うことを考えています。
　前回までに温度センサを複数用意できました。この温度センサを利用して、麹を培養するための蒸し米を作るための蒸し器内部の温度のモニタを行います。

麹は日本の食文化を支える要
　酒造りは米で麹菌を培養し、麹菌が作るアミラーゼで澱粉を糖化し、糖化されたグルコースを酵母が酒精（アルコール）に変えます。また、醤油、味噌など日本の食品文化の基礎となる部分を麹菌が担っています。麹菌のアミラーゼは米の澱粉を糖化してブドウ糖（グルコース）に変えます。そのため、砂糖とは少し異なったシックな甘さの甘酒ができます。

Arduino用のユニバーサル基板を使う
　ブレッドボードでテストしていた回路を、Arduino用のユニバーサル基板に作成します。マイコン・ボードは、Arduino MINIから次に示すArduino Duemilanoveに変わります。このArduino Duemilanoveで動作を確認した後は、同じユニバーサル基板が利用でき、より小型なマイコン基板のArduino Skinnyで動作を確認してみます(次回以降)。

Arduinoを利用して低温で煮た煮豚を作る
　Arduino MINIを使用して温度制御を行う例として煮豚を作ってみました。真空断熱調理の例のように、100℃以下の温度で長時間ゆっくり加熱することでおいしさを引き出す調理法がいろいろあります。
　ここでは、次に示すように発泡スチロールの箱の中にスノコを置き、70Wの電熱保温プレートを置きホーローのボールで煮豚を作ります。

LM35DZの温度を測定する
　今回使用した温度センサは、LM35DZに加えた電源電圧の値と関係なく、Voutに出力された電圧の値がそのまま、温度の値を表しています。
　mVの値で電圧を読み取り、その値を1/10した値が摂氏の温度の値を表します。

Arduino でアナログ入力ポートから電圧データを読み込む
　Arduinoのアナログ入力ポートは、入力された電圧とArduinoに加わる電源電圧（基準電圧）と比較して、入力電圧の大きさに応じて、0から1023のディジタルの値に変換します。
　そのため、アナログ・ポートから読み取った値を次の式で電圧の値に変換します。