Sensor Nauwkeurigheid Beoordelen: Externe vs Lichaamstemperatuur Vergelijking

Onderdelen en Benodigdheden

Apps en Online Services

• Arduino IDE
• Vittascience platform voor micro:bit

Over dit Project

Verschillende sensoren meten temperatuur, allemaal met hun eigen beperkingen en nauwkeurigheid. Voor gezondheidsgerelateerde projecten is het cruciaal om de meest precieze waarden van zowel omgevings- als lichaamstemperatuur te krijgen voor een realistisch gezondheidsbeeld. Daarom vergelijk ik de precisie van de populairste temperatuursensoren en de micro:bit-temperatuursensor.

Voor dit project gebruikte ik: DS18B20, waterdichte DS18B20, AM2302, Arduino en micro:bit borden, en standaard thermometers.

Eerst verbond ik de sensoren met de Arduino (zie Schema's) – zo zien ze er uit aangesloten:

Vervolgens uploadde ik de code voor Arduino (zie Code) en gebruikte het Vittascience-platform (https://en.vittascience.com/microbit/) om code voor de micro:bit te genereren:

Resultaten: Kamer Temperatuur (10 experimenten, meest representatieve data)

De kamertemperatuurmeter toonde 21°C (meest nauwkeurig). De micro:bit toonde 27°C – ver van de werkelijkheid. Alle drie aan de Arduino aangesloten sensoren waren redelijk nauwkeurig, maar de AM2302 was het meest accuraat.

Resultaten: Lichaamstemperatuur (10 experimenten, meest representatieve data)

Referentie thermometer: 32,2°C

• micro:bit: 34°C
• Waterdichte DS18B20 (derde kolom): 32,40°C

• DS18B20 (eerste kolom): 31,50°C

• AM2302 (tweede kolom): 33°C

Conclusie: De waterdichte DS18B20 toonde de meest precieze waarden voor lichaamstemperatuur en moet gebruikt worden voor lichaamsmetingen. De AM2302 is de beste voor kamertemperatuurmetingen.

Code

• Code voor Arduino en temperatuursensoren
• Code voor micro:bit

Code voor Arduino en temperatuursensoren (C/C++)

#include 
#include 
#define AM2302_PIN 3
#include "cactus_io_DS18B20.h"
#include 
#include 
#define ONE_WIRE_BUS 2
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
AM2302 dht(AM2302_PIN);
int DS18B20_Pin = 4;
DS18B20 ds(DS18B20_Pin);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  ds.readSensor();
  dht.begin();
  sensors.begin();
  Serial.println("18B20 | AM2302 | DS18B20");
  Serial.println("Temp (C) | Temp (C) | Temp (C)");
}

void loop() {
  ds.readSensor();
  sensors.requestTemperatures();
  dht.readTemperature();
  if (isnan(dht.humidity) || isnan(dht.temperature_C)) return;
  Serial.print(sensors.getTempCByIndex(0));
  Serial.print(" ");
  Serial.print(dht.temperature_C);
  Serial.print(" ");
  Serial.println(ds.getTemperature_C());
  delay(1500);
}

Code voor micro:bit (Python)

from microbit import *
uart.init(baudrate=9600, bits=8, parity=None, stop=1, tx=pin8, rx=pin14)
while True:
  if button_a.is_pressed():
    uart.write(str(temperature()))

Schema's