Это интересно
- ОКД
- ЗКС
- ИПО
- КНПВ
- Мондиоринг
- Большой ринг
- Французский ринг
- Аджилити
- Фризби
Опрос
Полезные ссылки
РКФ
Все о дрессировке собак
Стрижка собак в Коломне
Поиск по сайту
Экономичный цифровой термометр. Термометр из журнала радио
Радиосхемы радио схемы для радиолюбителей...
В одном из номеров журнала «РАДИО» был предложен способ дистанционного контроля температуры, используя сотовую связь. В помещении, в котором нужно проконтролировать температуру, располагались дешёвый сотовый телефон и говорящие часы, озвучивающие текущее время и температуру.
Пример таких часов показан на ФОТО 1.
ФОТО 1. Часы TALKING CLOCK
При дозвоне на сотовый телефон и установлении связи, с помощью манипуляций на клавиатуре вызывающего телефона давалась команда нажатия кнопки «TALKING». Часы сообщали время и температуру по GSM-каналу, далее соединение принудительно разрывалось. Но можно реализовать контроль температуры в отсутствие хозяев (в садовом домике, в гараже, в подвале и т.п.) другим способом. В помещении оставляется устройство, которое через заданные промежутки времени автоматически включает часы в режим сообщения времени и температуры, а информация заносится в какое-нибудь устройство записи. Затем, прослушав накопленную информацию, делается соответствующий вывод о средней температуре в данном помещении. Так как это будет отдельное устройство, то к функции часов с будильником можно добавить, например, таймер или счётчик временных интервалов, который сгодится в быту, а наличие записывающего устройства позволит дополнить будильник любимыми звуковыми фрагментами.Типовая принципиальная схема часов «TALKING TEMP.CLOCK”, зарисованная с печатной платы показана на РИСУНКЕ 1.1.
Управляющий контроллер DD содержит схему опроса датчика температуры RT, формирователь высокостабильного опорного напряжения, схемы АЦП и ЦАП, драйвер LCD- индикатора и схему ШИМ с мостовым УНЧ для динамика BF1. Конструктивно контроллер выполнен в бескорпусном варианте и на плате залит компаундом. Питание схемы часов осуществляется от двух батареек по 1,5 вольта типоразмера ААА, включенных последовательно. На РИСУНКЕ 1 в пунктах 1 - 7 указаны особенности микросхемы DD, которые учитываются в работе всей схемы регистратора. В качестве накопителя информации удобно применить микросхему-чипкордер. Обосновать выбор можно простотой схемного решения, минимальным числом элементов внешней обвязки и сверхнизким потреблением тока от источника питания в неактивированном состоянии (не более 1-го мкА). Оптимально для данного устройства подойдут чипкордеры семейства ISD25xx с максимальным временем записи до двух минут, например, микросхема ISD25120. Напряжение питания этой серии, при котором сохраняется работоспособность, может быть от 4-х до 6-ти вольт. С учётом автономного использования регистратора, первый вариант источника батарейного питания может быть реализован по схеме, показанной на РИСУНКЕ 1.2. Но предпочтительнее применить источник, содержащий стабилизатор напряжения, вариант которого показан ниже. Это схема микромощного стабилизатора, обеспечивающая максимальный выходной ток в нагрузке до 40mA. В качестве стабилизирующего элемента используется светодиод HL1. Так как питание часов 3 вольта, а чипкордера 6 вольт, то необходимы две такие схемы.
Структурная схема устройства, показывающая уровни информационных и управляющих сигналов, а также поясняющая назначение элементов, изображена на РИСУНКЕ 2.
В схеме источника питания указаны токи, потребляемые устройством в статическом режиме. Общий ток, потребляемый от источника GB1, составляет порядка 14 мкА. В первом источнике (+3V) опорным элементом служит светодиод HL1. Используется свойство светодиодов – при изменениях протекающего через них тока, падение напряжения на нём практически не изменяется и равно 1,5 вольта. Во втором источнике (+5V) в качестве опорного элемента применён стабилитрон КС133А в стеклянном корпусе (VD2). Дополнительным стабилитроном или диодом «ХХХ» (VD1) можно более точно подобрать выходное напряжение, которое зависит от конкретного экземпляра применённого стабилитрона. Все элементы работают в микромощных режимах, поэтому удалось получить весьма малое собственное потребление тока источниками от GB1 с U = 9V.Тестовый режим в устройстве можно не использовать, но, вообще-то, с ним удобнее. Регистратор защищался на областных соревнованиях по электронике. Время доклада было ограничено, но для комиссии надо было продемонстрировать работу, поэтому и ввели «ускоренную прокрутку» времени. Для исключения тестового режима удаляются элементы генератора DD5.3, DD5.4, R2 и C19, счётчик DD7 и элемент сброса DD4.4, транзисторы VT5 и VT6, а также переключатель «ТЕСТ» SA3.Переключатель временных интервалов SA1 можно заменить миниатюрными галетными переключателями, тогда необходимость в диодах VD4-VD19 отпадёт.При кратковременном нажатии кнопки SB1 происходит перемещение внутреннего маркера адресного пространства микросхемы DD6 в начало блока памяти, т.е. воспроизведение или запись можно принудительно начать сначала. Чтобы произвести запись с микрофона BM1 переключатель SA2 устанавливают в положение «ЗАПИСЬ», затем нажимают и удерживают на протяжении записи фрагмента кнопку SB3, при этом управляющие сигналы «СТАРТ» и «ПАУЗА» формируются автоматически. В конце фрагмента её отпускают. Следующий фрагмент будет записываться после предыдущего. Для просмотра записанных фрагментов (как температуры, так и сообщений с микрофона) переключатель SA2 переводят в положение «ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ» и кратковременно нажимают кнопку SB2. После воспроизведения фрагмента автоматически наступает «ПАУЗА». Для прослушивания следующего фрагмента опять кратковременно нажимают SB2 и т.д. Светодиод HL2 – индикатор активации чипкордера DD6 и может быть использован в качестве подсветки ЖК-индикатора часов. Он начинает светиться в начале воспроизведения или записи фрагментов и гаснет в конце.Для режима отсчёта временных промежутков переключатель SA3 переводят в положение «ТАЙМЕР», а переключателем SA1 устанавливают нужный временной интервал от одной минуты до 59 минут. Получились своеобразные «песочные часы», удобные в процессе приготовления пищи. По истечении выдержки прозвучит голосовое сообщение текущего времени и температуры. Можно отметить, что теперь появилась возможность прослушивать время через заданные минутные интервалы, тогда как такой режим у самих часов был возможен только один раз в конце часового интервала.
Для работы устройства в качестве будильника с любимым музыкальным фрагментом переключатель SA1 должен быть в разомкнутом состоянии, а в DD2 с микрофона заранее необходимо записать музыкальный фрагмент (либо свою фразу, под которую хочется просыпаться). В будильнике штатными кнопками устанавливается время и режим «ALARM ON». При срабатывании будет проигрываться выбранный фрагмент в течение минуты, если не нажать кнопку отключения будильника.Устройство размещают в подходящем по размерам корпусе, в котором крепят плату, а на передней панели устанавливают элементы управления. Как правило, ЖК-индикатор крепится к передней панели корпуса часов, а контакт со шлейфом обеспечивают приклеиванием. Возможен и другой вариант – посредством токопроводящей резинки контакты ЖК-индикатора присоединяют к плате часов без шлейфа. Сама резинка держится за счёт прикрученной мелкими винтиками к передней панели платы часов. Поэтому, лучше всего не разбирать переднюю панель часов, а установить её вместе с индикатором на корпусе устройства. Как это сделано в авторском варианте, показано на ФОТО 2. В корпусе устройства прорезается отверстие и передняя панель часов вместе с индикатором и печатной платой закрепляется «супермоментом» или термоклеем.
ФОТО 2. ВРЕМЕННОЙ РЕГИСТРАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ. Внешний вид
Снизу корпуса устанавливается покупной футляр для шести полуторовольтовых батареек типоразмера «АА».
ФОТО 3. ОТСЕК С БАТАРЕЯМИ
На ФОТО 4 – ФОТО 6 показаны виды на монтажную часть устройства. Как видно, печатная плата не разрабатывалась. Детали на плате соединяются проводом МГТФ с минимальным сечением, а элементы управления на корпусе с платой – для удобства тонкими цветными проводами.
ФОТО 4. ВИД НА МОНТАЖ 1
ФОТО 5. ВИД НА МОНАЖ 2
ФОТО 6. ВИД НА МОНТАЖ 3
Элементы (динамик, кнопки, разъёмы, платка с диодами, микрофон и датчик температуры) внутри крепятся к корпусу с помощью термоклея, как показано на ФОТО 7 и ФОТО 8.
ФОТО 7. КРЕПЁЖ ВНУТРЕННИХ ЭЛЕМЕНТОВ 1
ФОТО 8. КРЕПЁЖ ВНУТРЕННИХ ЭЛЕМЕНТОВ 2
В представленных демонстрационных роликах показан пример работы устройства в двух режимах. Первый – тестовый режим записи температуры. Видно, что ускоренно изменяются показания часов и минут. Второй режим – включение будильника в заданное время 10 часов 05 минут, при этом воспроизводится фрагмент песенки «Вояж». По истечении одной минуты (10:06) будильник выключается, но фрагмент повторяется ещё раз.
Видео как работает устройство!
shemu.ru
ПРОСТОЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕРМОМЕТР
Конструкция простого электронного термометра описана в журнале «Юный техник» №3 за 1985 г. в статье Ю. Пахомова «Электронный термометр» (с. 68 - 71). Тем, кто не имеет пока возможности осилить измерители температуры на микроконтроллерах, рекомендуем собрать такую схемку. Термометр выполнен по мостовой схеме, где термочувствительным элементом являются, включенные последовательно, диоды VD1 и VD2. Когда мост уравновешен напряжение между точками А и Б равно нулю, следовательно микроамперметр PA1 покажет ноль. При повышении температуры, падение напряжения на диодах VD1 и VD2 уменьшается, баланс нарушается, а микроамперметр покажет наличие тока в цепи.
Принципиальная схема простейшего термометра
В качестве датчика температуры можно применять различные диоды, использованы Д220, но в статье указывается, что подойдут КД102-104, Д226. Постоянные резисторы R1, R2, R5, R6 типа МЛТ-0.25 или МЛТ-0,125. В качестве подстроечных резисторов R3 и R4 использованы СП3-39А, это недостаток конструкции, т. к. термометр требует периодической калибровки, для чего приходится разбирать всю конструкцию. Лучшим вариантом было бы использование полноразмерных переменных резисторов с выводом их ручек на переднюю панель прибора. Микроамперметр PA1 любой, с током полного отклонения 50-200 мкА. Выключатель питания SA1 любого типа. Светодиод VD3 служит для индикации включения термометра, он также может быть любым, например мигающим. Желательно, чтобы светодиод был маломощным и не расходовал заряд батареи в пустую.
Корпус самодельного термометра
Собранный прибор требует калибровки. При отключенном микроамперметре PA1 замеряют напряжение между точками А и Б, оно должно быть около 1,0-1,2 В. Если напряжение составляет 4,5 В. то необходимо поменять полярность включения диодов VD1 и VD2. Если напряжение между точками А и Б невелико, то необходимого значения добиваемся регулировкой резистора R4. Затем устанавливаем минимальное сопротивление для резистора R3 и включаем обратно в схему микроамперметр PA1. Резистором R4 добиваемся, чтобы прибор показывал примерно 20 мкА (это соответствует комнатной температуре в 20 градусов). Если датчик зажать в пальцах, то показания должны возрасти примерно до 30-35 мкА (примерно температура человеческого тела).
Прибор калибруется в начале и конце шкалы. Сначала датчик опускают в сосуд, наполненный водой с тающим льдом, как известно температура тающего льда равна 0 градусов. При этом надо перемешивать воду со льдом, так чтобы температура в сосуде была везде одинакова. Подстройкой резистора R4 устанавливаем на микроамперметре 0. Затем берем сосуд с водой температурой около 40 градусов, температуру воды надо контролировать при помощи ртутного термометра (подойдет обычный медицинский термометр).
Соответственно погружаем датчик в теплую воду и подстройкой резистора R3 добиваемся, чтобы показания микроамперметра совпали с показаниями ртутного термометра. Таким образом, получаем термометр для температурного диапазона 0-50 градусов.
Если нет возможности использовать ртутный термометр, то в качестве второй калибровочной точки можно использовать кипящую воду, как известно при нормальном атмосферном давлении температура кипения воду 100 градусов. Тогда температурный диапазон термометра будет 0-100 градусов. Спасибо, за внимание. Автор статьи: Denev.
el-shema.ru
Радиосхемы. - Электронный термометр
Радиосхемы начинающим для самостоятельной сборки
материалы в категории
Когда возникает необходимость контролировать температуру в удаленном помещении (подвал, например, или какое-то подсобное помещение), то простой ртутный или спиртовый термометр не совсем удобен- возникает необходимость периодически посещать это помещение чтобы контролировать показания.Для таких целей лучше подойдет электронный термометр- в помещении размещается термодатчик а сам индикатор можно разместить в любом удобном месте.
Конечно, электронный термометр - не новинка современной электроники. О подобных устройствах неоднократно рассказывалось и в популярной радиолюбительской литературе. Но в большинстве случаев термочувствительным элементом в них работал терморезистор, обладающий нелинейной зависимостью сопротивления от температуры окружающей среды. А это менее удобно, поскольку стрелочный индикатор нужно было снабжать специальной нелинейной шкалой, получаемой во время, градуировки прибора с помощью образцового термометра. В предлагаемом ниже электронном термометре в качестве термочувствительного элемента применен кремниевый диод, зависимость прямого напряжения (т. е. падения напряжения на диоде при протекании через него прямого тока - от анода к катоду) которого линейна в широком диапазоне изменения температуры окружающей среды. В этом варианте отпадает необходимость в специальной градуировке шкалы стрелочного индикатора.
Принцип действия электронного термометра легко понять, вспомнив известную мостовую схему измерения, образованную четырьмя резисторами, с включенным в одну диагональ стрелочным индикатором и поданным на другую диагональ питающим напряжением. При разбалансе моста, т. е. изменении сопротивления одного из резисторов, через стрелочный индикатор начинает протекать ток, тем больший, чем сильнее разбаланс.
Немного преобразовав измерительный мост и включив вместо двух его резисторов транзисторные каскады (рис. 1), получим "базовую" схему электронного термометра. В цепь базы транзистора VT1 включен делитель напряжения с термочувствительным датчиком -диодом VD1, а в цепь базы, транзистора VT2 - делитель фиксированного напряжения. При нагреве или охлаждении термодатчика напряжение на базе транзистора VT1 будет изменяться (с кремниевым диодом примерно на 2 милливольта на каждый градус изменяющейся температуры относительно исходной). Чем больше изменение падения напряжения на диоде, тем сильнее разбаланс моста, тем больше угол отклоненния стрелки индикатора PA1.
На рис. 2 приведена принципиальная схема электронного термометра. Он способен измерять температуру от 0 До 100 °С, от 0 до 50 °С или от -50 до +50 °С - все зависит от стрелочного индикатора РА1, используемого в приборе. Так, с показанным на схеме микроамперметром на 100 мкА термометр рассчитан на работу в первом из указанных диапазонов. Если установить индикатор на 50 мкА, можно работать во втором диапазоне. А с индикатором на 50 мкА, но с нулем посередине шкалы,- в третьем. При этом независимо от диапазона остальные, детали термометра остаются неизменными.
Основу термометра составляют каскады на транзисторах VT1 и VT3. Смещение на базе транзистора VT1 задается цепочкой из резисторов R1-R3, причем переменным резистором R2 можно более точно подбирать напряжение смещения, а значит, балансировать измерительный мост и устанавливать стрелку индикатора РА1 на условный нуль отсчета (на нулевое деление шкалы). Напряжение смещения на базе транзистора VT2 определяется цепочкой и" резисторов R10, R3 и диода VD1, подключенного к зажимам ХТ1, ХТ2 и выполняющего роль термочувствительного датчика. При изменений окружающей температуры изменяется напряжение смещения на базе транзистора VT2 и стрелка индикатора отклоняется. По углу отклонения стрелки судят о контролируемой температуре. Питается электронный термометр стабильным напряжением, которое получается благодаря включению в цепь батареи GB1 параметрического стабилизатора, состоящего из балластного резистора R12 и стабилитрона VD2. Поскольку потребляемый термометром ток значителен (более 15 мА), питание подается кнопкой SB1 только во время измерения. В простейшем варианте можно подавать напряжение от батареи 3336 или выпрямителя (с выходным стабилизированным напряжением 4.5...6 В) на проводники А и Б (при этом, конечно, детали стабилизатора не нужны). Датчиком в термометре может работать, кроме указанного на схеме, любой кремниевый диод, например, серий КД102, Д226. При использовании диода серии Д226 для контроля, скажем, температуры нагревания мощного транзистора усилителя, следует удалить вывод катода (чтобы диод можно было прикладывать корпусом к контролируемой поверхности), а вместо него подпаять к боковой поверхности корпуса отрезок монтажного провода в изоляции. Транзисторы - любые маломощные кремниевые, например, серий КТ306, КТ312, КТ315 с коэффициентом передачи 40...50. Все постоянные резисторы- МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125, переменный R2 - СП-1, подстроечный R9 - СП3-1a или СП3-16. Индикатор РА1 - типов М24, М592 или другой с указанным выше током полного отклонения стрелки. Батарея GB1 - "Крона" или две последовательно соединенные 3336. Налаживание собранного термометра начинают с проверки потребляемого им тока. К зажимам ХТ1 и ХТ2 подключают диод-датчик, а к точкам А и Б-батарею 3336 (через миллиамперметр на 30-50 мА). Стабилитрон VD2 временно отключают. Стрелка миллиамперметра должна показать ток 10...20.. мА, что укажет на исправность прибора.
Затем проверяют действие переменного резистора R2, устанавливая им стрелку индикатора на отметку 20 мкА при нормальной окружающей температуре (20 °С). После этого, зажав в руке датчик, наблюдают ЗА увеличением показаний стрелочного индикатора. Если они, наоборот, падают, изменяют полярность включения микроамперметра. Следующий этап - калибровка электронного термометра. Диод-датчик опускают в сосуд с водой и снегом или льдом (в воде должен находиться только одни из выводов диода, поэтому на время калибровки диод нужно поместить в изогнутую поливинилхлоридную трубку) - температура такой смеси равна 0 °С. Резистором R2 устанавливают стрелку индикатора точно на нулевую отметку шкалы. Вынимают датчик из воды и дожидаются, когда показание индикатора увеличатся до первоначального значения. Вновь опускают датчик в воду, но уже кипящую ее температура около 100 °С. Резистором R9 добиваются отклонения стрелки на конечную отметку шкалы. Далее проверяют калибровку начальной отметки шкалы, опуская датчик в воду со льдом или снегом и корректируя положение движка резистора R2, после чего датчик помещают в кипящую воду и добиваются нужного отклонения стрелки, индикатора подстроечным резистором R9. И так - несколько раз, пока не удастся добиться точных показаний индикатора. В дальнейшем достаточно будет корректировать положение стрелки индикатора переменным резистором R2, помещая датчик в комнату с известной температурой. Для термометра со шкалой 0…50 °С датчик опускают в стакан с остывающей горячей водой и помещенным в него контрольным термометром в тот момент, когда температура воды достигнет заданной (50 °С). Если калибровку делают летом, когда нет ни снега ни льда, датчик вместе с контрольным термометром помещают в морозильную камеру холодильника. Конечно, калибровку следует проводить с подключенным к прибору источником GB1, а не с выносной батареей.
radio-uchebnik.ru
СХЕМА ЦИФРОВОГО ТЕРМОМЕТРА
Часто схемы собирают по остаточному принципу: что-то где-то завалялось - можно что-нибудь спаять. Это как раз тот случай, где ничего покупать не нужно, так как все детали термометра самые распространённые. Использование дешевых микросхем серии 176 (К176ЛА7 и К176ИЕ4), сделало возможным создание цифрового термометра, который при всей своей простоте обладает высокой повторяемостью и достаточной для бытовых целей точностью. Часто в последнее время ставят цифровые датчики температуры, но здесь им является обычный терморезистор с отрицательным ТКС и сопротивлением примерно 100кОм.
Часто надо посмотреть на термометр, когда условия освещения плохие - например, посреди ночи. Поэтому ЖК-индикаторы, даже с подсветкой, не подходят. Лучшую читаемость в условиях недостаточного освещения имеют светодиодные индикаторы типа АЛС. Параметры термометра в смысле погрешности измерений всецело определяются настройкой градуирования по образцовому термометру. Схема термометра, вместе со всей страницей из журнала радиоконструктор приводится ниже:
Форум по цифровым микросхемам
Обсудить статью СХЕМА ЦИФРОВОГО ТЕРМОМЕТРА
radioskot.ru
Простой термометр — Меандр — занимательная электроника
Читать все новости ➔
Различные цифровые термометры — популярный вид радиолюбительских конструкций. Это объясняется тем, что они могут измерять температуру с довольно высокой точностью, что стало возможным благодаря дешёвым цифровым датчикам температуры, позволяют разнести индикатор и датчик на значительное расстояние. Тем не менее большая часть конструкций содержит много деталей, при этом в них остаются свободными немало выводов микроконтроллера, а значительная часть его программной памяти не используется.
Автор постарался разработать термометр, свободный от указанных недостатков. В нём небольшое число деталей, а возможности применённого микроконтроллера использованы практически полностью.
Основные технические характеристики
Измеряемая температура, °С …………. -55...+125
Число разрядов индикатора ………… 3
Дискретность отображения температуры, °С
- в интервале +100...+125 °С ……. 1
- в интервале -9,9...+99,9 °С ……. 0,1
- в интервале -55...-10 °С ……. 1
Напряжение питания, В …… 3...5,5
Потребляемый ток, мА ……. 12
Схема термометра изображена на рис. 1. Его основные компоненты — микроконтроллер ATtiny24-20SSU (DD1), датчик температуры DS18B20 (ВК1) и трёхразрядный светодиодный индикатор с общим анодом BT-M51DRD (HG1). В отличие от многих аналогов, в термометре применён не совсем обычный способ динамической индикации. Микроконтроллер одновременно переключает все одноимённые элементы индикатора, поочерёдно устанавливая низкий логический уровень на каждой линии порта А. В каждом такте индикации микроконтроллер устанавливает высокий уровень только на анодах тех разрядов, в которых соответствующие элементы должны быть включены. При "традиционной" динамической индикации разряды индикатора перебирают, включая в каждом из них одновременно все нужные элементы.
Рис. 1
Применённый способ позволил перенести ограничивающие ток резисторы из цепей катодов элементов индикатора в цепи их общих анодов, сократив число таких резисторов с восьми до трёх. Разумеется, такой метод индикации выгоден только при числе разрядов индикатора, меньшем, чем число элементов в каждом разряде.
Небольшое число выводов использованного микроконтроллера заставило использовать один из них (РВ0) для выполнения двух функций. Он управляет старшим разрядом индикатора, а в паузах через него ведётся обмен информацией с датчиком температуры. Как показала практика, это допустимо. Датчик работает стабильно.
Так как интерфейс 1-Wire, по которому датчик температуры связан с микроконтроллером, требует, чтобы информационная линия была соединена с плюсом питания через нагрузочный резистор, схему подключения анодов старшего разряда индикатора к линии РВ0 пришлось изменить. Эта линия соединена с выводом индикатора непосредственно в отличие от линий РВ1 и РВ2, содержащих ограничительные резисторы R3 и R4. К ней также подключены информационный вход-выход датчика температуры и нагрузочный резистор R1. Он же ограничивает ток старшего разряда индикатора, если линия РВ0 переведена программой в высокоимпедансное состояние. Высокий уровень на этой линии программа не устанавливает никогда. Это привело бы не только к резкому росту тока старшего разряда индикатора, но и к нарушению работы датчика.
Термометр рассчитан на питание от батареи из трёх гальванических элементов общим напряжением 4,5 В. Разумеется, возможно использование других источников питания.
Термометр выполнен на печатной плате размерами 40x20 мм из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Чертёж платы показан на рис. 2. Конденсатор С1 и провода, соединяющие термометр с датчиком и источником питания, изображены на стороне установки индикатора условно. Конденсатор расположен на стороне печатных проводников, с той же стороны к плате подведены провода.
Рис. 2
Программа микроконтроллера написана на языке С в среде WinAVR. Чтобы загрузить программу в смонтированный на плате микроконтроллер, к его выводам припаивают провода от программатора. К выводу 1 — +5 В, к выводу 4 — RESET, к выводу 7 — MOSI, к выводу 8 — MISO, к выводу 9 — SCK, к выводу 14 — общий. Индикатор на время программирования можно не отключать от микроконтроллера.
Конфигурация микроконтроллера должна быть запрограммирована согласно таблице. Она отличается от устанавливаемой заводом-изготовителем только значением разряда CKDIV8. По завершении программирования провода, идущие к программатору, следует отпаять от платы.
| Разряд | Знач. | Разряд | Знач. |
| SELFPRGEN | 1 | ||
| RSTDISBL | 1 | CKDIV8 | 1 |
| DWEN | 1 | CKOUT | 1 |
| SPIEN | SUT1 | 1 | |
| WDTON | 1 | SUT0 | 0 |
| EESAVE | 1 | CKSEL3 | 0 |
| BODLEVEL2 | 1 | CKSEL2 | 0 |
| BODLEVEL1 | 1 | CKSEL1 | 1 |
| BODLEVEL0 | 1 | CKSEL0 | 0 |
Примечание. 1 — не запрограммировано; 0 — запрограммировано.
В заключение следует отметить, что датчик температуры не рекомендуется устанавливать непосредственно на плате, так как при работе она нагревается до температуры, превышающей температуру окружающей среды на 0,1 ...0,2 °С.
Скачать архив (файл печатной платы в формате Sprint Layout 5.0 и программа микроконтроллера)
Автор: Ю. МАРТЫНЮК, п. Затобольск, КазахстанИсточник: Радио №4/2016
Возможно, Вам это будет интересно:
meandr.org
Радио схемы електроника журналы замки
Вы здесь: Главная » Экономичный цифровой термометрЭкономичный цифровой термометр
В последнее время конструирование цифровых термометров очень популярно. Применение микроконтроллеров (МК) и современных датчиков температуры позволяет упростить подобные устройства до предела. Однако цифровые термометры с питанием от сети — явно не лучший вариант для портативного прибора, которым пользуются всего несколько раз в сутки. Для отображения показаний радиолюбители применяют в термометрах либо светодиодные индикаторы, потребляющие довольно большой ток и, следовательно, неоптимальные при батарейном питании, либо дорогостоящие ЖКИ со встроенным контроллером. Между тем существуют дешевые ЖКИ без контроллера, например ИЖЦ5-4/8. При правильном подходе к разработке схемы их использование лишь немного ее усложняет. Уменьшить габариты экономичного прибора можно за счет питания от одного гальванического элемента. Имеет значение и выбор датчика температуры. Использовать p-n переход полупроводникового прибора, терморезистор или прецизионный аналоговый датчик, дающий пропорциональное температуре напряжение, нерационально, так как требуется аналого-цифровое преобразование. Из датчиков с цифровым выходом распространены приборы серии DS18Х2Х с однопроводным интерфейсом 1-Wire. Они компактны и в принципе допускают параллельное подключение неограниченного числа датчиков к одному проводу (точнее к двум, считая общий). Однако программная реализация однопроводного интерфейса довольно сложна. Для измерения температуры в быту лучше использовать датчики с интерфейсом I2C. Они не менее компактны, а многие можно соединять до восьми в параллель. Программно интерфейс I2С гораздо проще однопроводного. В предлагаемом термометре реализованы все изложенные идеи.
Как видно из приведенной на рис. 1 схемы, применен микроконтроллер PIC16F628 — более совершенный, чем PIC16F84A, и дешевле последнего. Датчик температуры — DS1631 с интерфейсом I2С. Его погрешность ±0,5 °С в интервале температуры 0...+70 °С. В остальных участках интервала -55...+125 СС она не превышает ±1°С.Помимо прямого назначения, датчик DS1631 может служить узлом управления термостатом с программируемыми значениями температуры включения и выключения нагревателя, причем сделанные установки хранятся в энергонезависимой памяти датчика. Точность преобразования "температура—число" можно программно изменять от 9 до 12 двоичных разрядов. В зависимости от заданной точности длительность измерительного цикла составит 93,75.. .750 мс. Завершив его, датчик DS1631 автоматически переходит в режим пониженного энергопотребления, из которого его выводит только очередная команда, полученная по интерфейсу I2С.С помощью стабилизированного преобразователя постоянного напряжения в постоянное (DC/DC) МАХ1674 напряжение гальванического элемента G1 (1,5 В) повышается до 3,3 В. Эта очень интересная микросхема способна работать с КПД до 94 % при входном напряжении 0,7...5,5 В, отдавая в нагрузку ток, достигающий 1 А. Если ее вывод 1 (FB) соединить не с выходом (вывод 8. OUT), как на схеме, а с общим проводом (вывод 6, GND), выходное стабилизированное напряжение возрастет до 5 В. Подключая между указанными выводами резисторы, выходное напряжение можно регулировать.В МАХ1674 предусмотрен встроенный компаратор. На вывод 2 (LBI) — его не инвертирующий вход — подано входное напряжение. На инвертирующем входе компаратора — образцовое напряжение 1,3 В от внутреннего стабилизатора, его можно измерить, на выводе 4 (REF). С помощью дополнительных внешних резисторов порог срабатывания компаратора можно изменить. В предлагаемом устройстве к выходу компаратора (вывод 3. LBO) подключен светодиод HL1. Его свечение предупреждает о необходимости заменить элемент G1.
В термометре установлен индикатор на жидких кристаллах ИЖЦ5-4/8 (MG1). Так как управлять им динамически невозможно, пришлось ввести микросхемы DD2 и DD3 — широко известные КМОП счетчики К176ИЕ4 с встроенными преобразователями кода. Выводя результат измерения температуры на индикатор, микроконтроллер DD1, прежде всего, посылает сигнал сброса на входы R счетчиков. Затем подает на входы С каждого из них импульсы, числом, соответствующим выводимым цифрам.Входы 5 счетчиков, отвечающие за полярность их выходных сигналов, соединены с подложкой индикатора, на которую с вывода 18 микроконтроллера поступают прямоугольные импульсы. В итоге напряжение на элементах индикатора тоже импульсное, причем на тех, которые не должны быть видны, оно синфазно напряжению на подложке, а на видимых — противофазно ему.Выводы элементов ж1 (знак "минус"), б2 и в2 (цифра 1 в разряде сотен градусов) подключены к микроконтроллеру напрямую. Он программно формирует сигналы нужной для управления ими формы.Если температуру проверяют лишь несколько раз в сутки, нет смысла держать термометр включенным Для повышения экономичности предусмотрено управление его питанием с помощью ключа на транзисторе VT1. Кратковременное замыкание контактов кнопки SB1, подключенной параллельно участку эмиттер—коллектор транзистора, дает микроконтроллеру DD1 достаточно времени для запуска тактового генератора и выполнения процедуры инициализации, которая, в частности, устанавливает низкий уровень на выходе RB6. Это удерживает транзистор открытым, а термометр — включенным после отпускания кнопки.Завершив инициализацию, микроконтроллер обращается к датчику температуры, переводя его в режим девятиразрядного преобразования, затем посыпает датчику команду начать измерение. Через 100 мс микроконтроллер считывает результат и преобразует полученное значение в вид, пригодный для вывода на индикатор. Если датчик не подключен или неисправен, будут выведены два нуля со знаком "минус".По завершении загрузки цифр результата в счетчики DD2 и DD3 на выводе 18 микроконтроллера появится напряжение возбуждения индикатора. Еще через 3 с программа завершит работу, предварительно установив высокий уровень на выводе 12 микроконтроллера. Транзистор VT1 будет закрыт, питание прибора выключено.Таким образом, нажатие на кнопку SB1 приводит к однократному измерению температуры и трехсекундному отображению результата на индикаторе. Этим обеспечена высокая экономичность прибора.В слове конфигурации необходимо указать, что тактовый генератор — INTRC (RA6 и RA7 — линии ввода-вывода), сторожевой таймер выключен, включены таймер задержки запуска при включении питания и узел сброса при снижении напряжения питания. Состояние разрядов, отвечающих за режим низковольтного программирования и работу вывода MCLR/RA5, в данном случае безразличны.
Автор: А. ВАКУЛЕНКО Журнал Радио №3 2005г.
Связь с автором: Нет данных
Веб сайт автора: Нет данных
Прислал: Нет данных
Источник: http://eldigi.ru
radio-house.ucoz.ru
