Lego® My Temperature Sensor

In questa pagina abbiamo inserito il sensore di temperatura realizzato per l'utilizzo sui Robot LEGO®.
Si tratta di un semplice progetto elettronico completo di istruzioni passo-passo per la realizzazione.
Samuele e Valter
Un Ringraziamento particolare a MICHAEL GASPERI per la pagina dedicata ai sensori Lego®

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Documentazione Tecnica

Documentazione Tecnica Sensore Temperatura		 Temperature Sensor

Sensore Temperatura

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Documentazione Tecnica Temperature Sensor

Per la realizzazione del sensore di temperatura descritto in questa pagina, abbiamo utilizzato due soli componenti elettronici, una resistenza 1/4W 2.2Kohm (meglio se 1%) e un termistore NTC Murata NTSA0XV103FE1B0 (Data-Sheet) da 10Kohm.
Variando la resistenza del termistore NTC al variare della temperatura è possibile leggerne con l'RCX il valore.
Il sensore dovrà essere collegato ad una porta di INPUT dell'RCX impostata come sensore di temperatura.

Un piccolo problema.
Schema Il nostro principale obiettivo è stato quello di realizzare un sensore compatibile con l'originale LEGO®, ma non è stato facile.
Per un sensore perfettamente compatibile ci vorrebbe un termistore da 12.2kohm a 25°C con un coefficente di temperatura = -3,7% che è quasi impossibile trovare.
Per avvicinarsi al valore abbiamo quindi scelto un NTC da 10Kohm collegando in serie una resistenza da 2.2Kohm.
Probabilmente ci sarà un errore di lettura della temperatura, ma non così grande da comprometterne il funzionamento.
Per analizzare il possibile errore, ho elaborato un (Foglio Excel) e il grafico in figura.

Con il sensore originale LEGO®, il valore letto in gradi °C è (da -20°C a +70°C): 

                      Temp =  785 - RAW 
                                  8
dove Temp è il valore di temperatura in gradi °C e RAW il valore letto dall'RCX, (785 e 8 sono delle costanti).

Con il nostro sensore il valore RAW letto sarà: 
                      RAW =  Rntc * 1023 
                             Rntc + Rrcx
dove RAW è il valore letto dall'RCX, Rntc è il valore dell'NTC + 2.2Kohm, Rrcx è il valore della resistenza interna dell'RCX (10Kohm - passive sensor), (1023 è una costante).

Una precisazione: Il firmware interno all'RCX apporta delle correzioni sul valore di temperatura letto che vengono elaborate con il seguente listato (Firmware code).

Il grafico riporta (con le correzioni firmware):
- in blu il valore RAW letto con il sensore originale Lego®
- in viola il valore RAW letto con il nostro sensore
Se i dati (teorici) non sono sbagliati, possiamo ritenerci soddisfatti del lavoro svolto.



A questo punto non ci resta che augurarvi Buon Lavoro ma soprattutto Buon Divertimento

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Temperature Sensor

Sensore temperatura Componenti:
  • n.1 3003 Brick 2x2 (Modificato)
  • n.1 3022 Plate 2x2 
  • n.1 3023 Plate 1x2 
  • n.1 4755 Electric Plate 1x2 with Contacts (Aquista)
  • n.1 NTC Murata NTSA0XV103FE1B0 10Komh (Data-Sheet)
  • n.1 Resistenza 1/4W 2.2Kohm (1%)

Costruzione del sensore di temperatura

1) Per prima cosa bisogna modificare i pezzi Lego® come indicato nella figura a destra:

  • Brick 2x2 - Modificare come in foto e praticare due fori per il passaggio dei collegamenti elettrici.
2) Collegare 2 fili all'Electric Plate 1x2 With Contact.

3) Posizionare il termistore NTC nel Brick 2x2 (modificato) come indicato nella foto.

4) Posizionare l'Electric Plate 1x2 With Contact sopra il Brick 2x2 (modificato) inserendo i fili nei 2 fori.

5) Posizionare il Plate 1x2 sopra il Brick 2x2 (modificato).

6) Effettuare le connessioni elettriche tra l'NTC, la resistenza e i fili.

7) Posizionare il Plate 2x2 sotto il Brick 2x2 (modificato).

8) A collaudo concluso, bloccare tutti i pezzi con colla da modellismo.

9) Perfetto, il Sensore di Temperatura Compatibile LEGO® è pronto.

Componenti
Collegamenti
NTC

Collegamenti Collegamenti Collegamenti

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