Difference between revisions of "Team:NCKU Tainan/Temperature"

 
(34 intermediate revisions by 5 users not shown)
Line 7: Line 7:
 
</head>
 
</head>
  
−
<body>
+
<body data-spy="scroll" data-target=".navbar-example">
  
 
     <!--Page_Content-->
 
     <!--Page_Content-->
 
     <div class="container content">
 
     <div class="container content">
−
        <h1 class="head">Temperature Sensor DS18B20</h1>
+
            <div class="headstyle">
 +
                <h1 class="head">Thermometer DS18B20</h1>
 +
            </div>
 +
            <div class="righttitle">
 +
                <h6 class="subtitle"></h6>
 +
            </div>
 
         <div class="navbar-example">
 
         <div class="navbar-example">
 
             <div class="row">
 
             <div class="row">
 
                 <div class="col-2 side">
 
                 <div class="col-2 side">
 
                     <div id="sidelist" class="list-group">
 
                     <div id="sidelist" class="list-group">
−
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#list-item-1">Motivation</a>
+
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#Motivation">Motivation</a>
−
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#list-item-2">Experiments</a>
+
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#Experiments">Experiments</a>
−
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#list-item-3">Wiring</a>
+
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#Wiring">Wiring</a>
−
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#list-item-4">Reference</a>
+
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#Reference">Reference</a>
 
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#"><i class="fa fa-arrow-up fa-1x"
 
                         <a class="list-group-item list-group-item-action" href="#"><i class="fa fa-arrow-up fa-1x"
 
                                 aria-hidden="true"></i></a>
 
                                 aria-hidden="true"></i></a>
Line 27: Line 32:
 
                     <div data-spy="scroll" data-target="#sidelist" data-offset="0" class="scrollspy-example">
 
                     <div data-spy="scroll" data-target="#sidelist" data-offset="0" class="scrollspy-example">
 
                         <div class="container">
 
                         <div class="container">
−
 
+
<img class="contentimg col-12" src="https://static.igem.org/mediawiki/2018/f/fa/T--NCKU_Tainan--temp_sensor.jpg">
−
 
+
                            <p class="pcontent">
−
                            <div id="list-item-1">
+
                                In this section, we are showing how to use DS18B20 one wire water proof
−
                                </br>
+
                                thermometer.
−
 
+
                            </p>
−
 
+
                            <div id="Motivation">
−
                                <p class="pcontent">
+
−
                                    About this section, we are showing how to use DS18B20 one wire water proof
+
−
                                    temperature sensor.
+
−
                                </p>
+
−
                                </br>
+
−
 
+
 
                                 <h3>Motivation</h3></br>
 
                                 <h3>Motivation</h3></br>
  
 
                                 <div id="pt">
 
                                 <div id="pt">
 
                                     <p class="pcontent">
 
                                     <p class="pcontent">
−
                                         Because E. coli is sensitive to temperature sensor. According to the
+
                                         <I>E. coli</I> is temperature sensitive. According to the
 
                                         experiment, it grows the best in 37°C (99°F), and its acceptable range is about
 
                                         experiment, it grows the best in 37°C (99°F), and its acceptable range is about
−
                                         22 to 40°C (72 to 104°F). Therefore, we need temperature sensor to monitor our
+
                                         22°C to 40°C (72°F to 104°F). Therefore, we need a thermometer to monitor the medium's temperature to ensure the <i>E. coli</i> works well in the reactor.
−
                                        medium's temperature.
+
 
                                     </p>
 
                                     </p>
 
                                 </div>
 
                                 </div>
Line 55: Line 53:
  
  
−
                             <div id="list-item-2">
+
                             <div id="Experiments">
−
                                </br></br></br></br>
+
 
                                 <h3>Experiments</h3></br>
 
                                 <h3>Experiments</h3></br>
  
Line 66: Line 63:
  
 
                                         <ul>
 
                                         <ul>
−
                                             <li>Because the buffer solution wouldn’t change too much in the
+
                                             <li class="none">As the buffer solution wouldn’t change too much in the
 
                                                 environment, we used the buffer solution to calibrate the pH meter to
 
                                                 environment, we used the buffer solution to calibrate the pH meter to
−
                                                 ensure that the deviation would the same every time.</li></br>
+
                                                 ensure that the deviation would be the same every time.</li></br>
 
                                         </ul>
 
                                         </ul>
  
Line 74: Line 71:
  
 
                                         <ul>
 
                                         <ul>
−
                                             <li>We put our temperature sensor into the incubator. We wire the sensor
+
                                             <li class="none">We put our thermometer into the incubator. We wire the sensor
 
                                                 with the LCD to keep it closed.</li></br>
 
                                                 with the LCD to keep it closed.</li></br>
 
                                         </ul>
 
                                         </ul>
Line 80: Line 77:
 
                                         <li>Result</li></br>
 
                                         <li>Result</li></br>
 
                                         <ul>
 
                                         <ul>
−
                                             <li>We placed the sensor in an environment of incubator 37 degrees, and the
+
                                             <li class="none">We placed the sensor in an environment of incubator 37 degrees celsius, and the
−
                                                 temperature measured by the LCD display sensor was 37.06 degrees. The
+
                                                 temperature measured by the LCD display sensor was 37.06 degrees celsius. The
 
                                                 error is
 
                                                 error is
−
                                                 0.06 degrees, which we think is not big. But in order to make the
+
                                                 0.06 degrees celsius, which we think it's not a big error. But in order to make the
−
                                                 measured
+
                                                 measure
−
                                                 temperature more accurate, we designed Experiment 2 - Temperature
+
                                                 temperature more accurately, we designed Experiment 2 - Temperature
 
                                                 experimental
 
                                                 experimental
 
                                                 curve fitting.</li></br>
 
                                                 curve fitting.</li></br>
 
                                         </ul>
 
                                         </ul>
  
 +
                                        <img class="contentimg col-6" src="https://static.igem.org/mediawiki/2018/f/f6/T--NCKU_Tainan--home_10-temperature-2-%E5%B7%A6.jpg">
  
−
                                    </ol>
+
                                        <img class="contentimg col-6" src="https://static.igem.org/mediawiki/2018/4/4c/T--NCKU_Tainan--home_11-temperature-2-%E5%8F%B31.jpg">
  
−
                                    </br>
+
                                        <img class="contentimg col-6" src="https://static.igem.org/mediawiki/2018/a/a1/T--NCKU_Tainan--home_12-temperature-2-%E5%8F%B32.jpg">
−
                                    <li>Formula calculation</li></br>
+
 
 +
                                        <img class="contentimg col-6" src="https://static.igem.org/mediawiki/2018/a/ae/T--NCKU_Tainan--home_13-temperature-2-%E5%8F%B33.jpg">
  
−
                                    <ol type="a">
 
−
                                        <li>voltage = analog value*5/1024</li></br>
 
−
                                        <li>pH value = 3.5*voltage+offset</li></br>
 
 
                                     </ol>
 
                                     </ol>
−
 
−
 
  
 
                                     <li>Experiment 2: Temperature experimental curve fitting</li></br>
 
                                     <li>Experiment 2: Temperature experimental curve fitting</li></br>
Line 108: Line 102:
 
                                         <li>Purpose</li></br>
 
                                         <li>Purpose</li></br>
 
                                         <ul>
 
                                         <ul>
−
                                             <li>Since the error value of the temperature sensing device is not
+
                                             <li class="none">Since the error value of the temperature sensing device is not
 
                                                 necessarily, we use multiple sampling methods, and then average the
 
                                                 necessarily, we use multiple sampling methods, and then average the
 
                                                 values measured in each temperature interval to reduce the error value
 
                                                 values measured in each temperature interval to reduce the error value
Line 117: Line 111:
  
 
                                         <ul>
 
                                         <ul>
−
                                             <li>We use the above method to take 150 strokes as training data, and use
+
                                             <li class="none">We use the above method to take 150 strokes as training data, and use
 
                                                 the basic accessories of MATLAB to find the appropriate nine
 
                                                 the basic accessories of MATLAB to find the appropriate nine
 
                                                 temperature model formulas.</li></br>
 
                                                 temperature model formulas.</li></br>
Line 126: Line 120:
  
 
                                         <ul>
 
                                         <ul>
−
                                             <li>We found a 7th degree temperature curve to reduce its error. (You can
+
                                             <li class="none">We found a temperature curve of 7th order to reduce its error. (You can
 
                                                 see more
 
                                                 see more
−
                                                 information in <a href="https://2018.igem.org/Team:NCKU_Tainan/Software#list-item-2"
+
                                                 information in <a href="https://2018.igem.org/Team:NCKU_Tainan/Software#Temperature"
 
                                                     style="color:#28ff28;">software temperature</a>.)</li></br>
 
                                                     style="color:#28ff28;">software temperature</a>.)</li></br>
 
                                         </ul>
 
                                         </ul>
Line 140: Line 134:
  
 
                                             <li>Arduino UNO</li></br>
 
                                             <li>Arduino UNO</li></br>
−
                                             <li>DS18B20 temperature sensor</li>
+
                                             <li>DS18B20 thermometer</li>
 
                                             <ol type="a">
 
                                             <ol type="a">
 
                                                 <li>Power supply range is 3.0V to 5.5V</li>
 
                                                 <li>Power supply range is 3.0V to 5.5V</li>
Line 148: Line 142:
 
                                             </br>
 
                                             </br>
 
                                             <li>a register of 4700 ohms</li></br>
 
                                             <li>a register of 4700 ohms</li></br>
 +
                                            <li><a href="https://github.com/vicky87106/2018iGEM_NCKU-Tainan" style="color:#28ff28;">Arduino
 +
                                                    Code</a></li>
 
                                         </ol>
 
                                         </ol>
  
Line 156: Line 152:
 
                             </div>
 
                             </div>
  
−
                             <div id="list-item-3">
+
                             <div id="Wiring">
−
 
+
−
                                </br></br></br></br>
+
−
 
+
 
                                 <h3>Wiring</h3></br>
 
                                 <h3>Wiring</h3></br>
  
−
                                 <div id="centerimg" class="">
+
                                 <div id="centerimg" class="TPwiring">
−
                                     <img class="oneimg" src="">
+
                                     <img class="contentimg col-12" src="https://static.igem.org/mediawiki/2018/2/2d/T--NCKU_Tainan--home_09-temperature-1.jpg">
 
                                 </div>
 
                                 </div>
  
Line 169: Line 162:
  
  
−
                             <div id="list-item-4">
+
                             <div class="reference" id="Reference">
−
 
+
−
                                </br></br></br></br>
+
−
 
+
 
                                 <h3>Reference</h3></br>
 
                                 <h3>Reference</h3></br>
 
                                 <ol>
 
                                 <ol>
−
                                     <li>Konstantin Dimitrov.(2016).Arduino Thermometer With DS18B20. Retrieved from</br>
+
                                     <li class="smallp">Konstantin Dimitrov.(2016).Arduino Thermometer With DS18B20.
 +
                                        Retrieved from</br>
 
                                         https://create.arduino.cc/projecthub/TheGadgetBoy/ds18b20-digital-temperature-sensor-and-arduino-9cc806</li>
 
                                         https://create.arduino.cc/projecthub/TheGadgetBoy/ds18b20-digital-temperature-sensor-and-arduino-9cc806</li>
 
                                 </ol>
 
                                 </ol>
Line 181: Line 172:
  
 
                             </div>
 
                             </div>
−
 
−
 
 
                         </div>
 
                         </div>
 
                     </div>
 
                     </div>
Line 191: Line 180:
  
 
     <style>
 
     <style>
−
   
+
        .head {
−
.head{
+
            width: 60% !important;
−
    width: 85% !important;
+
        }
−
}
+
        .list-group-item {
−
   
+
            margin: 10px 0 !important;
 +
        }
 +
 
 
     </style>
 
     </style>
  
Line 202: Line 193:
 
         $(document).ready(function () {
 
         $(document).ready(function () {
 
             $(window).scroll(function () {
 
             $(window).scroll(function () {
−
                 if ($(this).scrollTop() >= 90) {
+
                 if ($(this).scrollTop() >= 500) {
 
                     var position = $("#sidelist").position();
 
                     var position = $("#sidelist").position();
 
                     if (position == undefined) {} else {
 
                     if (position == undefined) {} else {
Line 225: Line 216:
 
         });
 
         });
 
     </script>
 
     </script>
−
 
+
    <script src="https://2018.igem.org/Team:NCKU_Tainan/js/frame/T--NCKU_Tainan--jquery-1_12_4_min_js?action=raw&amp;ctype=text/javascript"></script>
 +
    <script src="https://2018.igem.org/Template:NCKU_Tainan/js/bootstrap_min_js?action=raw&amp;ctype=text/javascript"></script>
 
</body>
 
</body>
  

Latest revision as of 21:31, 17 October 2018

Thermometer DS18B20

In this section, we are showing how to use DS18B20 one wire water proof thermometer.

Motivation


E. coli is temperature sensitive. According to the experiment, it grows the best in 37°C (99°F), and its acceptable range is about 22°C to 40°C (72°F to 104°F). Therefore, we need a thermometer to monitor the medium's temperature to ensure the E. coli works well in the reactor.



Experiments


  • Experiment 1: Temperature measuring

    1. Purpose

      • As the buffer solution wouldn’t change too much in the environment, we used the buffer solution to calibrate the pH meter to ensure that the deviation would be the same every time.

    2. Method

      • We put our thermometer into the incubator. We wire the sensor with the LCD to keep it closed.

    3. Result

      • We placed the sensor in an environment of incubator 37 degrees celsius, and the temperature measured by the LCD display sensor was 37.06 degrees celsius. The error is 0.06 degrees celsius, which we think it's not a big error. But in order to make the measure temperature more accurately, we designed Experiment 2 - Temperature experimental curve fitting.

  • Experiment 2: Temperature experimental curve fitting

    1. Purpose

      • Since the error value of the temperature sensing device is not necessarily, we use multiple sampling methods, and then average the values measured in each temperature interval to reduce the error value without excessive error.

    2. Method

      • We use the above method to take 150 strokes as training data, and use the basic accessories of MATLAB to find the appropriate nine temperature model formulas.

    3. Result

      • We found a temperature curve of 7th order to reduce its error. (You can see more information in software temperature.)


    4. Materials used

      1. Arduino UNO

      2. DS18B20 thermometer
        1. Power supply range is 3.0V to 5.5V
        2. Measures temperatures from -55°C to +125°C (-67°F to +257°F)±0.5°C accuracy from –10°C to +85°C (14 to 185°F)

      3. a register of 4700 ohms

      4. Arduino Code

Wiring


Reference


  1. Konstantin Dimitrov.(2016).Arduino Thermometer With DS18B20. Retrieved from
    https://create.arduino.cc/projecthub/TheGadgetBoy/ds18b20-digital-temperature-sensor-and-arduino-9cc806




Follow us
Contact us

igem.ncku.tainan@gmail.com
No.1, Daxue Rd., East Dist., Tainan City 701, Taiwan (R.O.C.)