Схема китайского термометра с выносным датчиком

Термометр на ATtiny2313 и DS18B20 (ATtiny2313, С)2 — Устройства на микроконтроллерах — Схемы устройств на микроконтроллерах

В Интернете есть куча схем термометров на AVR, но как всегда хочется чего-то своего.. Да и мозги размять тоже следует. Этот термометр был одним из первых моих проектов.

Чего хотелось:

• минимальные размеры (в разумных пределах)
• минимальная стоимость
• простота конструкции
• высокая повторяемость
• универсальность (об этом чуть позже)

Что получилось:

Посмотрев подобные конструкции и покурив описалово на тиньку, которая оказалась под рукой (ATtiny2313), пришёл к выводу, что можно несколько упростить существующие конструкции и немного улучшить их характеристики.

Схема.

На схеме показан второй вариант включения термодатчика, если он не захотеть работать по однопроводной шине (что встречается очень редко).Обратите внимание, что подтягивающий резистор на 11 выводе должен быть именно 4,7кОм. Уменьшение или увеличение может привести к нестабильной работе датчика в случае включения по однопроводной схеме. . Как видим эта схема отличается от подобных отсутствием транзисторов на управление сегментов

Таким образом схема упростилась на 4 транзистора и 4 резистора, по сравнению с аналогичными схемами. Тут некоторые скажут: «так нельзя — большая нагрузка на порты!!!». Читаемdatasheet на сей контроллер «DC Current per I/O Pin — 40.0 mA«. У нас 8 сегментов в каждом символе, по 5 мА каждый — получается 40мА!!!

Как видим эта схема отличается от подобных отсутствием транзисторов на управление сегментов. Таким образом схема упростилась на 4 транзистора и 4 резистора, по сравнению с аналогичными схемами. Тут некоторые скажут: «так нельзя — большая нагрузка на порты!!!». Читаемdatasheet на сей контроллер «DC Current per I/O Pin — 40.0 mA«. У нас 8 сегментов в каждом символе, по 5 мА каждый — получается 40мА!!!.

Теперь посмотрим графики из того же описания:

Из графиков видно, что ток может достигать и 60 мА и даже 80 мА на пин. Ну не будем увлекаться — нам 5 мА на сегмент (40мА на символ) хватит с головой! Ограничительные резисторы подобраны для получения тока около 5 мА на сегмент. В моей схеме стоят 470 Ом. Яркость сегментов при этом отличная!!! Так, чё-то я увлёкся теорией.

Практика!!!

Печатную плату рисовал исходя их соображений «как можно меньше, но как можно проще». Поэтому она получилась с несколькими перемычками…

На рисунке есть место под кварц — это для небольшой универсальности — у меня было несколько штук AT90S2313, у которых нет внутреннего генератора. КРЕНка применена в корпусе SOT-89. Защитные стабилитроны BZX79-C5V1 в корпусе DO-35. Конденсаторы в фильтре питания — 10mkF * 16V танталовые (других не нашлось), размера 3528 (SMD-B). Я их обычно не ставлю, а вместо них — 1mkF * 50V размера 1206.Глюков связанных с питанием не замечено.

Ну и далее фотки платы:

пустая плата, изготовленная «лазерным утюгом»

собранная плата: вид со стороны проводников (не хватает стабилизатора)

вид со стороны элементов (не запаян индикатор)

Далее запаиваем индикатор и программируем:

Проект собран по кускам, что-то из готовых проектов из Интернета, что-то дописано мной… Оригинальной идеей стала динамическая индикация. Проблема заключалась в том, что во время общения с датчиком температуры DS18B20 возникали моменты, когда «сканирование» индикации останавливалось. Поэтому обновление индикатора сделано не по прерываниям, а в главном цикле программы, и ещё вставлено кой-где в процедуре общения с датчиком… Плюсом данного способа стала высокая частота обновления, что исключило проблему мерцания.

Чуть не забыл — фьюзы для нормальной работы термометра:

Итак, прошили, включили… Хм… работает!!!

Итак как видим получилось довольно простое (куда уж проще???) устройство, которое по размерам не превышает размер индикатора. Кроме всего ещё и точность высокая: по описанию датчика — «±0.5°C accuracy from –10°C to +85°C». Как показала практика точность гораздо выше — около ±0,1°C. Сверял 10 экземпляров с лабораторным термометром, прошедшим метрологический контроль…

Скачать прошивку для индикатора с ОК(-) Скачать прошивку для индикатора с ОА(+) Скачать исходный код на С (CodeVisionAVR)

Автор Юрий. Е-mail: hardlock (пёсик) bk Сайт автора.

ТЕРМОМЕТР НА ATTINY

   Понадобился мне тут термометр в инкубатор, а так как термостат у меня уже стоит, то буду делать только сам термометр. В своем случае буду использовать 3-х разрядный, а не 4-х разрядный индикатор. Поговорим пока немного про сами цифровые индикаторы. Семисегментный индикатор состоит из семи элементов индикации (сегментов), по отдельности включающихся и выключающихся подачей питания. Включая их в разных комбинациях, из них можно составить изображения цифр. В современных индикаторах светодиоды изготавливают в форме сегментов, поэтому светодиодные индикаторы имеют предельно простую форму — чем меньше разных светодиодов, тем дешевле устройство. Сегменты обозначаются буквами от A до G. Восьмой сегмент — это точка. Вот параметры индикатора, что используется в термометре:

• Максимальное прямое напряжение (при токе 20 мА):…..2.5 В
• Максимальный прямой ток: …..25-30 мА
• Максимальное обратное напряжение: …..5 В

Обратный ток (при напряжении 5 в): …..10 мкА
Мощность рассеивания: …..150 мВт
Максимальный импульсный прямой ток: …..140-160 мА
Диапазон рабочих температур: …..-40…+85°C

   Теперь приступим к изготовлению самого термометра. Изучим принципиальную схему.

Схема термометра на AtTiny2313

   Для его изготовления нам понадобится:

>>> 4-х разрядный семисегментный индикатор 1шт>>> Керамический конденсатор на 0.1 микрофарад 1шт

>>>>>>>>>>>>>>>>>>

   Собрав все необходимые радиокомпоненты, приступим к изготовлению микроконтроллерного термометра. Паяем резисторы к индикатору.

   Далее подпаяем конденсаторы на 0.1 микрофарад (104) и на 100 микрофарад. Припаяем датчик

DS18B20.

   Подводим питание — и готово! Осталось прошить микроконтроллер. Прошивку можно скачать тут. В архиве находится две прошивки, под общий катод и под общий анод.

   Тоже один из важных факторов: при выставлении фьюзов не забываем нажать кнопку «ЧИТАТЬ» (Read). И сохраняем прошивку, вынимаем микроконтроллер из программатора и вставляем в устройство.

   Подаем питание на схему — и вуаля! Все работает. Печатной платы к схеме нету, так как в следствии простоты смысла ее нету чертить, схема состоит, грубо говоря, из пяти радиодеталей. Не считая резисторов, т.к там вообще проще простого их подпаять. Видео работы данного термодатчика можно посмотреть ниже:

Как работает термометр на ATTINY

   Устройство действительно настолько простое, что прекрасно подойдёт начинающим контроллеристам, как первый действующий практический проект на AtTiny. С вами был Boil.

   МК для начинающих

   Обсудить статью ТЕРМОМЕТР НА ATTINY

Простой цифровой термометр малых размеров

Рассмотрим создание простого цифрового термометра с использованием в качестве температурного датчика – специальный цифровой датчик температуры от фирмы DАLLAS, а точнее ds18b20 и микроконтроллером ATtiny2313. Характеристики предложенного цифрового термометра: пределы измерения от -55 до +125*С ; точность измерение от 0,1 до 0,5*С.

   Фотография датчика ds18b20:

   Работает термометр следующим образом: микроконтроллер подает запрос на поиск и запись адресов датчиков ds18b20, подключенных к линии контроллера по интерфейсу 1Wire. Далее производится чтение температуры с датчиков, которые были найдены, после этого микроконтроллер выводит температуру на 3-х символьный LED, хотя при небольшой модификации прошивки можно подключать и 4-х символьный LED. Тогда температура будет выводится с точность до десятичных долей градуса. Опрос датчика составляет где-то 750 мс. Схема проста и в печатной плате не нуждается, хотя кому больше нравится на печатной плате – можно нарисовать. Я контроллер ATtiny2313 ставил сзади LED индикатора и всё соединял проводами. 

   Принципиальная схема цифрового термометра на ATtiny2313:

    Перейдём к настройки фьюзов микроконтроллера. Для работы с протоколом 1Wire, частота внутреннего генератора МК должна быть не меньше 4 мгц. Вот скриншот фьюзов которые надо выставить при прошивке в Code Vision AVR:

В сети есть прошивки для индикаторов с общим катодом и общим анодом. Так же все прошивки умеют работать с 8 х датчиками ds18b20. Ещё есть прошивка, которая меряет температуру с точностью до десятичных значений, при этом необходим 4х символьный LED дисплей, анод лишнего сегмента цепляют к PORTD.3 , а запятую цепляют на PORTB.7.

   Использовать этот цифровой термометр можно в самом широком спектре устройств.

Похожие материалы:

Электронный термометр с выносным датчиком: устройство и принцип работы

Для того чтобы использование данного прибора было удобным и приносило максимум пользы, стоит разобраться в принципах его функционирования.

Как пользоваться электронными термометрами с выносным датчиком

В комплектацию устройства входит две части:

1. Основной блок. Он оснащен дисплеем и располагается в комнате.
2. Выносной датчик. Для эффективной работы его следует расположить на расстоянии не более чем 65 м от основного блока.

Чувствительная термопара заключена в резиновую, пластиковую или металлическую оболочку. От нее температурные импульсы поступают на основной блок. В проводных моделях длина провода составляет 1-3 м, однако в последнее время все более популярными становятся беспроводные варианты, где на улице размещается радиопередатчик с термопарой.

Миниатюрный датчик просовывают на улицу, просверлив маленькое отверстие в деревянной оконной раме, или через резиновый прихлоп в случае пластиковых створок. Часто датчик выносят через резиновое уплотнение пластиковой створки и при помощи присоски закрепляют на оконном стекле. Основной датчик при этом легко и удобно разместить в комнате на подоконнике, столе, стеллаже или даже повесить на стену.

Аналогичен принцип размещения термометра на холодильной камере. Корпус прибора крепится на холодильник при помощи присоски или рядом с холодильником, в то время как датчик размещается внутри камеры.

Особенности работы электронных термометров с выносным датчиком

Благодаря высокой чувствительности оконных уличных термометров для пластиковых окон, погрешность результатов измерений минимальна. Данные измерений вы видите на дисплее основного блока. Таким образом, дополнительное удобство уличного цифрового термометра в отсутствии необходимости вглядываться в ртутный градусник, пытаясь различить показания по едва заметному столбику. На уличном оконном термометре с выносным датчиком вся информация четко и наглядно отображается на контрастном дисплее в вашей комнате.

ТЕРМОМЕТР НА ATTINY

   Понадобился мне тут термометр в инкубатор, а так как термостат у меня уже стоит, то буду делать только сам термометр. В своем случае буду использовать 3-х разрядный, а не 4-х разрядный индикатор. Поговорим пока немного про сами цифровые индикаторы. Семисегментный индикатор состоит из семи элементов индикации (сегментов), по отдельности включающихся и выключающихся подачей питания. Включая их в разных комбинациях, из них можно составить изображения цифр. В современных индикаторах светодиоды изготавливают в форме сегментов, поэтому светодиодные индикаторы имеют предельно простую форму — чем меньше разных светодиодов, тем дешевле устройство. Сегменты обозначаются буквами от A до G. Восьмой сегмент — это точка. Вот параметры индикатора, что используется в термометре:

• Максимальное прямое напряжение (при токе 20 мА):…..2.5 В
• Максимальный прямой ток: …..25-30 мА
• Максимальное обратное напряжение: …..5 В
• Обратный ток (при напряжении 5 в): …..10 мкА
• Мощность рассеивания: …..150 мВт
• Максимальный импульсный прямой ток: …..140-160 мА
• Диапазон рабочих температур: …..-40…+85°C

   Теперь приступим к изготовлению самого термометра. Изучим принципиальную схему.

Схема термометра на AtTiny2313

   Для его изготовления нам понадобится:

>>> 4-х разрядный семисегментный индикатор 1шт>>> Керамический конденсатор на 0.1 микрофарад 1шт>>> Электролитический конденсатор на 100 мкф 16в (можно и 10)>>> Резисторы 100-200 ом 0.125 вт 8шт.>>> Микроконтроллер AtTiny2313 1шт.

>>>>>>>>>

   Собрав все необходимые радиокомпоненты, приступим к изготовлению микроконтроллерного термометра. Паяем резисторы к индикатору.

   Далее подпаяем конденсаторы на 0.1 микрофарад (104) и на 100 микрофарад. Припаяем датчик DS18B20.

   Подводим питание — и готово! Осталось прошить микроконтроллер. Прошивку можно скачать тут. В архиве находится две прошивки, под общий катод и под общий анод.

   Тоже один из важных факторов: при выставлении фьюзов не забываем нажать кнопку «ЧИТАТЬ» (Read). И сохраняем прошивку, вынимаем микроконтроллер из программатора и вставляем в устройство.

   Подаем питание на схему — и вуаля! Все работает. Печатной платы к схеме нету, так как в следствии простоты смысла ее нету чертить, схема состоит, грубо говоря, из пяти радиодеталей. Не считая резисторов, т.к там вообще проще простого их подпаять. Видео работы данного термодатчика можно посмотреть ниже:

Как работает термометр на ATTINY

   Устройство действительно настолько простое, что прекрасно подойдёт начинающим контроллеристам, как первый действующий практический проект на AtTiny. С вами был

Boil.

   МК для начинающих

   Обсудить статью ТЕРМОМЕТР НА ATTINY

Достоинства микросхемы

Преимущества использования микросхемы для :

1. Очень большая мощность на выходе. Порядка 70 Вт, если нагрузка имеет сопротивление 4 Ом. В данном случае применяется обычная схема включения микросхемы.

2. Около 120 Вт при нагрузке 8 Ом (в мостовой схеме).

3. Очень низкий уровень посторонних шумов, искажения несущественные, воспроизводимые частоты лежат в диапазоне, полностью воспринимаемом человеческим ухом — от 20 Гц до 20 кГц.

4. Питание микросхемы может производиться от источника постоянного напряжения 10-40 В. Но есть небольшой недостаток — необходимо использовать двухполярный источник питания.

Стоит обратить внимание на одну особенность — коэффициент искажений при этом не превышает 1 %. На микросборке TDA7294 схема усилителя мощности настолько простая, что даже удивительно, как она позволяет получить такое качественное звучание

Разновидности электронных термометров с выносным датчиком

Одним из важных преимуществ таких термометров является их мобильность. Вы можете не только разместить основной дисплей в любой точке комнаты и менять расположение по настроению и необходимости, но даже носить его с собой.

Наиболее популярные варианты:

1. Настольный электронный термометр. Вы ставите стильный дисплей на стол, подоконник или полку и всегда легко и быстро получаете необходимую информацию.
2. Настенный электронный термометр. В таком варианте вы можете повесить дисплей на стену. Современные модели хорошо вписываются в любой интерьер, особенно удобны в этом контексте варианты термометров с часами.
3. Переносной электронный термометр. Такие модели, в частности, есть в линейке цифровых термометров rst: по размеру они не больше обычного смартфона, легко помещаются в карман и при необходимости их удобно носить с собой.

Схема подключения DS18B20

Что такое разрешение?

В технических характеристиках сообщается, что датчик DS18B20 может измерять температуру с различным разрешением. Разрешение — это как у линейки: миллиметры между сантиметрами. Так же и c разрешением у DS18B20 — это шаг между последовательными ступенями градусов Цельсия.

Разрешение выбирается с помощью количества бит. Диапазон выбора от 9 до 12 бит. Выбор разрешения влечет за собой определенные последствия. Чем выше разрешение, тем дольше придется ждать результат измерений.

Для 9 битного разрешения есть 2 шага между последовательными уровнями:

• 0,0 °C
• 0,5 °C

Для 10 битного разрешения есть 4 шага между последовательными уровнями:

• 0,0 °C
• 0,25 °C
• 0,5 °C
• 0,75 °C

В этом случае мы считываем температуру с разрешением 0,25 °C. Время измерения для 10 битного разрешения составляет 187,5 мс, что позволяет выполнить 5,3 измерений в секунду.

Для 11 битного разрешения есть 8 шагов между последовательными уровнями:

• 0,0 °C
• 0,125 °C
• 0,25 °C
• 0,375 °C
• 0,5 °C
• 0,625 °C
• 0,75 °C
• 0,875 °C

То есть разрешение составляет 0,125 °C. Время измерения для 11 битного разрешения составляет 375 мс. Это позволяет выполнить 2,6 измерения в секунду.

Для 12 битного разрешения есть 16 шагов между последовательными уровнями:

• 0,0 °C
• 0,0625 °C
• 0,125 °C
• 0,1875 °C
• 0,25 °C
• 0,3125 °C
• 0,375 °C
• 0,4375 °C
• 0,5 °C
• 0,5625 °C
• 0,625 °C
• 0,6875 °C
• 0,75 °C
• 0,8125 °C
• 0,875 °C
• 0,9375 °C

Следовательно, разрешение составляет 0,0625 °C. Время измерения для 12 битного разрешения в районе 750 мс. То есть вы можете сделать 1,3 измерений в секунду.

Что такое точность измерения?

Ничто в мире, и особенно в электронике, не является совершенным. Можно только приближаться к совершенству, тратя все больше и больше денег и сил. Так же и с этим датчиком. Он имеет некоторые неточности, о которых вы должны знать.

В технических характеристиках сказано, что в диапазоне измерения от -10 до 85 °C датчик DS18B20 имеет точность на уровне +/- 0,5 °C. Это значит, что, когда в комнате у нас температура 22,5 °C, то датчик может вернуть нам результат измерения от 22 до 23 °C. То есть, может показать на 0,5 °C больше или меньше. Все это зависит от индивидуальной характеристики датчика.

В диапазоне от -55 до 125 °C погрешность измерения может возрасти до +/- 2 °C. То есть, когда вы измеряете что-то с температурой 100 °C, то датчик может показать температуру от 98 до 102 °C.

Все эти отклонения могут несколько отличаться для каждой температуры, но при измерении одной и той же температуры, отклонение всегда будет одинаковым.

Что такое дрейф измерения?

Дрейф измерения — это наиболее худшая форма неточности. Суть дрейфа измерения заключается в том, что при измерении постоянной температуры — при одном измерении датчик может показывать одну температуру, а при последующем другую (на величину дрейфа).

Дрейф датчика температуры DS18B20 +/- 0.2 °C. Например, когда в комнате постоянная температура составляет 24 °C, датчик может выдавать результат в диапазоне от 23,8 °C до 24,2 °C.

(379,0 Kb, скачано: 913)

DS18B20 — это цифровой датчик температуры. Датчик очень прост в использовании.

Во-первых, он цифровой, а во вторых — у него всего лишь один контакт, с которого мы получаем полезный сигнал. То есть, вы можете подключить к одному Arduino одновременно огромное количество этих сенсоров. Пинов будет более чем достаточно. Мало того, вы даже можете подключить несколько сенсоров к одному пину на Arduino! Но обо всем по порядку.

DS18B20 имеет различные форм-факторы. Так что выбор, какой именно использовать, остается за вами. Доступно три варианта: 8-Pin SO (150 mils), 8-Pin µSOP, и 3-Pin TO-92. Серфинг по eBay или Aliexpress показывает, что китайцы предлагают версию TO-92 во влагозащищенном корпусе. То есть, вы можете смело окунать подобное чудо в воду, использовать под дождем и т.д. и т.п. Эти сенсоры изготавливаются с тремя выходными контактами (черный — GND, красный — Vdd и белый — Data).

Различные форм-факторы датчиков DS18B20 приведены на рисунке ниже.

Модель DS18B20 во влагозащищенном корпусе:

DS18B20 удобен в использовании. Запитать его можно через контакт data (в таком случае вы используете всего два контакта из трех для подключения!). Сенсор работает в диапазоне напряжений от 3.0 В до 5.5 В и измеряет температуру в диапазоне от -55°C до +125°C (от -67°F до +257°F) с точностью ±0.5°C (от -10°C до +85°C).

Еще одна крутая фича: вы можете подключить параллельно вплоть до 127 датчиков! и считывать показания температуры с каждого отдельно. Не совсем понятно, в каком проекте подобное может понадобится, но подключить два сенсора и контролировать температуру в холодильнике и морозильной камере можно. При этом вы оставите свободными кучу пинов на Arduino… В общем, фича приятная.

Усилитель мощности

Просто, доступно каждому, а самое главное — дешево. Буквально за несколько часов вы можете собрать очень хороший усилитель звуковой частоты. Причем большую часть времени вы потратите на то, чтобы осуществить травление платы. Структура всего усилителя состоит из блоков питания и управления, а также 2-х каналов УНЧ. Старайтесь как можно меньше проводов использовать в конструкции усилителя. Придерживайтесь простых рекомендаций:

1. Обязательное условие — это подключение источника питания проводами к каждой плате УЗЧ.

2. Свяжите питающие провода в жгут. С помощью этого получится немного компенсировать магнитное поле, которое создается электрическим током. Для этого необходимо взять все три питающих провода — «общий», «минус» и «плюс», с небольшим натяжением сплести их в одну косичку.

3. Ни в коем случае не используйте в конструкции так называемые «земляные петли». Это случай, когда общий провод, соединяющий все блоки конструкции, замыкается в петлю. Провод массы необходимо подводить последовательно, начиная от входных далее к плате УЗЧ, и заканчиваться должен на выходных разъемах

Крайне важно входные цепи подключать при помощи экранированных проводов в изоляции

Общие принципы работы датчика температуры DS18B20

DS18B20 представляет собой однопроводный цифровой датчик температуры от компании Maxim IC. Выдает значение температуры в градусах Цельсия, способен измерять температуру с 9-12 битной точностью в диапазоне от -55 до 125 градусов Цельсия с точностью +/-0.5 градуса. Каждый датчик DS18B20 имеет 64-битный уникальный номер (Serial number), вытравленный на корпусе датчика, что позволяет подключать огромное число подобных датчиков к одной шине данных. С помощью данного датчика можно измерять температуру воздуха, жидкостей и земли. В некоторых магазинах датчик продается в комплекте с резистором сопротивлением 4,7 кОм.

Особенности датчика DS18B20:

• однопроводный интерфейс (1-Wire interface), что позволяет использовать для подключения датчика только один контакт микроконтроллера (в нашем случае платы Arduino Uno);
• каждый датчик имеет 64-битный уникальный последовательный код (номер), хранящийся в ПЗУ (ROM) датчика;
• способность подключения к одной шине множества датчиков позволяет создавать на его основе приложения для распределенного (в пространстве) измерения температуры;
• не требует никаких внешних компонентов;
• может быть запитан от линии данных;
• поддерживает напряжение питания от 3.0V до 5.5V;
• способен измерять температуру в диапазоне от –55°C до +125°C (–67°F до +257°F) с точностью ±0.5°C (в диапазоне от –10°C до +85°C);
• можно выбрать разрешающую способность (разрешение) датчика: от 9 до 12 бит;
• преобразует значение температуры в 12-битное цифровое слово длительностью 750 мс (max.);
• можно настраивать энергонезависимую (nonvolatile, NV) сигнализацию (сигнал тревоги);
• опции сигнала тревоги позволяют идентифицировать и определить адрес датчика, чья температура не соответствует запрограммированным границам;
• может применяться в устройствах термоконтроля, промышленных системах, потребительских продуктах, термометрах и в любых других системах, где требуется измерение температуры.

Более подробную информацию о принципах работы датчика DS18B20 вы можете посмотреть в следующей статье на нашем сайте.

Особенности микросборки

При конструировании усилителя звуковой частоты нужно обращать внимание на одну особенность — минус питания, а это ножки «15» и «8», электрически связаны с корпусом микросхемы. Поэтому необходимо изолировать его от радиатора, который в любом случае будет использоваться в усилителе

Для этой цели необходимо использовать специальную термопрокладку. Если используется мостовая схема усилителя на TDA7294, обращайте внимание на вариант исполнения корпуса. Он может быть вертикального или горизонтального типа. Наиболее распространенным является вариант исполнения, обозначаемый как TDA7294V.

ТЕРМОМЕТР С ВЫНОСНЫМ ДАТЧИКОМ

Схема цифрового термометра с датчиком

   Этот термометр подойдёт для измерения температуры от -55 до 150 градусов. Устройство очень полезно для испытаний оборудования – тестирования и определения температуры различных устройств с неизвестной температурой. Либо как обычный экономичный уличный термометр, в котором термодатчик выведен на улицу. Прибор обеспечивает очень устойчивые показания и имеет превосходную чувствительность по входу благодаря датчику температуры

LM-35, от National Semiconductor. Он может чётко измерять даже небольшие изменения температуры. Прошивки контроллера различных версий находятся тут.

   В датчике LM35 имеется три контакта – плюс, минус и выход аналогового сигнала. LM35 линеен во всем температурном диапазоне – 10 мВ/С. А напряжение сигнала поступает на внутренний 10-битный аналогово-цифровой преобразователь контроллера PIC18F458, который превращает его в температуру и затем выводит на дисплей телефона NOKIA 3315/3310.

   Для экономии батареек можно сделать подсветку отключаемой, или даже весь термометр кнопкой активировать лишь на момент измерений. Питание должно быть стабилизировано на уровне строго 5 В. Представляется интересным изготовление такой небольшой приставки, где всё будет находится в компактном пластиковом корпусе.

Описание работы схемы термометра

Самодельный электронный термометр с выносным датчиком
построен на всем известном . В роли температурного датчика выступает микросхема DS18B20 фирмы Dallas. В схеме термометра можно применить до 8 цифровых датчиков. Микроконтроллер взаимодействует с DS18B20 по протоколу 1Wire.

Вначале происходит поиск и инициализация всех подключенных датчиков, затем с них происходит считывание температуры с последующим выводом на трехразрядный семисегментный индикатор HL1. Индикатор может быть применен как с общим катодом (ОК), так и с общим анодом (ОА). Подобный индикатор так же был применен . Под каждый индикатор имеется своя прошивка. Измерять температуру можно как дома, так и на улице, для этого необходимо вынести DS18B20 за окно.

Для Attiny2313 необходимо выставить фьюзы следующим образом (для программы

Описание работы термометра

Назначение
этого термометра всего лишь показывать температуру. Небольшие отличия от
других подобных схем только в формате вывода температуры на LED
индикатор, который представляет из себя 4-х разрядный сверхяркий
CA04-41SRWA. В качестве датчика температуры применён DS18B20 в обычном включении с отдельным проводом питания.
Схема расчитана на питание от
батареек, поэтму при включении питания индикатор не показывает ничего.
Программа термометра при этом проходит инициализацию и сразу уходит в
спящий режим. Спящий режим микроконтроллера позволяет экономить энергию
источника питания. При нажатии на кнопку, подключенную к PORTB0,
включается индикация.
На индикатор выводится подсказка:

Затем на индикатор выводятся сами показания температуры.

Вид вывода показаний следущий:

Отличие формы вывода есть
только для низких положительных температур. При индикации такой
температуры к символу «градус» добавлен знак «C». То есть градусы
цельсия.Символ «градус» присутствует на индикаторе при любой измеряемой
температуре.
Датчик температуры DS18B20
измеряет температуру с разрешением 0,0625 градусов цельсия. Термометр
считывает показания из датчика и округляет их до десятых долей градуса.
Десятые доли градуса выводятся на индикацию во всех режимах индикации,
кроме режима температур меньших, чем -10 градусов цельсия. Это сделано
для того, чтобы на показаниях отрицательных температур всегда
присутствовал знак «минус».

Показания присутствуют на индикаторе в течение 30 секунд. Затем прибор снова уходит в спящий режим и индикатор выключается.

Моделирование термометра в протеусе

Модель в протеусе позволила
отработать программную часть термометра не собирая сам прибор в железе.
Все режимы оттестированы. Сбоев при моделировании в программе нет.

Принципиальная схема термометра

Схема нарисована отталкиваясь
от рисунка печатной платы. Сначала была сделана разводка проводников
печатной платы, таким образом, чтобы длина проводников и расположениен
деталей было оптимальным и только после того, как на печатной плате
было получено соответствие портов микроконтроллера PIC16F628A выводам
индикатора CA04-41SRWA была составлена точная принципиальная схема.

Печатная плата термометра