Инструкция как пользоваться термометром для измерения температуры воздуха

Введение

DHT11 – это датчик температуры и влажности воздух, который использует один провод для передачи 40 бит данных. Первые 16 бит – это целая и дробная части значения влажности, следующие 16 бит – целая и дробная части значения температуры, и последние 8 бит – это контрольная сумма.

Чтобы DHT11 и микроконтроллер начали общаться друг с другом, их необходимо засинхронизировать. Чтобы засинхронизировать их, микроконтроллер посылает сигнал старта, который представляет собой импульс длительностью 20 мкс на выводе данных. После импульса, микроконтроллер ждет получения данных. В программе мы должны изменить направление вывода данных. Вы можете прочитать подробности о DHT11 в техническом описании. У вас может быть датчик, как в 4-выводном, так и в 3-выводном корпусе; но мы используем 3-выводную версию. Между этими версиями нет никакой разницы, а дополнительный вывод ни к чему не подключен.

Сборка конструкции на температурный датчик

Схему интерфейса последовательного порта рекомендуется выполнить на макете. Такой способ позволяет убедиться в правильности работы схемы перед созданием окончательной электронной платы.

Окончательный вариант, собранный на текстолитовой плате, следует рассчитать под размещение внутри интерфейса DB9. Такое размещение обеспечивает компактность конструкции и надежность электроники датчика температуры последовательного порта.

Малочисленность комплектующих деталей электронной схемы позволяет внедрить всё содержимое непосредственно в корпус разъёма DB9. В результате получается удобный интерфейс

Сам датчик DS18S20 припаивается на противоположном конце проводной линии, выведенной от электронной платы. Длина линии должна учитываться в соответствии с ранее отмеченными нюансами. Контакты 1 и 3 датчика соединяются вместе. Для изоляции контакта 2 от других контактов используется короткая изолирующая поливинилхлоридная трубка.

Не исключается подключение дополнительных температурных датчиков DS18S20 параллельно друг другу, используя более длинные провода для крепежа к интерфейсной схеме. Групповая комбинация позволит контролировать несколько температур в разных местах через один последовательный интерфейс.

Схемы подключения через USB интерфейс

Учитывая отказ производителей новых компьютеров включать в системные материнские платы последовательные порты DB9, актуальной становится необходимость сопряжения температурного датчика DS18S20 с интерфейсом иного типа. Явным претендентом здесь видится порт USB.

Существуют различные по исполнению недорогие адаптеры «USB-to-SERIAL». Однако далеко не все из таких преобразователей успешно сочетаются с новыми версиями операционных систем, включая «Windows 10».

Адаптер «USB-to-SERIAL», на примере широко распространённого исполнения с микросхемой PL2303TA, предоставляет возможность подключения температурного датчика на компьютерах, где отсутствует порт DB9

Рекомендуется использовать «USB-to-SERIAL» адаптеры, построенные на микросхемах PL2303TA или аналогичных. На практике отмечена стабильная работа таких адаптеров с «Windows XP» / «Vista» / 7, 8, 10 / «MacOS X» / «Linux».

Этот тип адаптера эмулирует 1-проводной интерфейс DS9097, который вполне устойчиво работает на взаимодействие с 1-проводными устройствами, идентичными схеме интерфейса последовательного порта.

Распиновка «USB-to-SERIAL» адаптера PL2303TA:

• красный (+ 5В),
• белый (RXD),
• чёрный (земляная шина),
• зеленый (TXD).

Драйверы адаптера «USB-to-SERIAL»

Под операционную систему «Windows» и «MacOS X» потребуется установить соответствующие «Prolific» драйверы (доступны здесь или использовать этот, если есть проблемы в «Windows 7»).

Между тем относительно недавний дистрибутив «Linux» показывает успешную работу адаптеров без необходимости загрузки драйверов. В частности, тестировался «USB-to-SERIAL» адаптер на PL2303TA, подключаемый к «Ubuntu» версий 12.04 и 14.04.2. Каких-либо драйверов не потребовалось.

Чтобы использовать «USB-to-SERIAL» адаптер на PL2303TA с температурными датчиками, работающими в паразитном режиме, следует подключать один или несколько приборов DS18S20 так:

• красный (не используется),
• белый (не используется),
• черный (подключен на GND и VDD),
• зеленый (подключен на выход DQ).

Тестирование в паразитном режиме по длине кабеля

На практике тестировался «USB-to-SERIAL» адаптер на PL2303TA с тремя температурными датчиками типа DS18S20. Все три прибора, подключенные параллельно, работающие в паразитном режиме, соединялись с рабочей платой через кабель длиной 300 метров. По результатам эксперимента отмечалась нормальная работа. Все три датчика температуры успешно обнаруживались системой.

Проверка на работоспособность завершилась успешными результатами. Прибор действительно можно использовать для проектов, где требуется температурный контроль

Эти результаты испытаний заставляют сомневаться в требованиях подключения датчиков температуры DS18S20 в непаразитарном (c внешним питанием) режиме при использовании адаптеров USB на PL2303TA. Как показал тест, микросхема PL2303TA успешно работает в паразитном режиме с более длинными (длиннее 100 метров) соединительными линиями.

Двухзонный термометр на РIС-контроллере

Автор предлагает конструкцию термометра с двумя выносными датчиками, который позволяет измерять температуру независимо в двух точках. Информация выводится на ЖКИ.

Занимаясь разработкой силовой электроники, в частности импульсных источников питания,  неизбежно сталкиваешься с необходимостью измерения температуры корпусов силовых транзисторов, микросхем и других элементов.

Для этих целей обычно используют стандартный мультиметр с термопарой, например, Mastech MY64 и ему подобные. Но здесь можно столкнуться с рядом проблем. Во-первых, как показала практика, обычная биметаллическая термопара недолговечна, часто возникает обрыв в месте соединения (пайки) датчика и проводов, особенно при частом использовании.

Во-вторых, датчик термопары необходимо изолировать при измерении температуры находящегося под напряжением теплоотвода или транзистора. В-третьих, часто возникает необходимость измерять температуру сразу на двух элементах устройства, например, на обоих транзисторах полумостового генератора. Так и возникла идея собрать прибор, избавленный от этих недостатков.

Схема двухзонного термометра приведена на рис. 1.

 Рис. 1

Напряжение питания, В…………………………………… 6…15Интервал измеряемой температуры, °С ……….. -50…+125Разрешение отображения температуры, °С   …………. 0,1Основа термометра — микроконтроллер PIC16F873A-I/SO. В качестве термодатчиков применены распространённые цифровые датчики DS18B20.

Информация отображается на однострочном знакосинтезирующем ЖКИ. Подстроечным резистором R5 регулирует контрастность ЖКИ. Разъём ХР1 предназначен для подключения программатора

Обратите внимание, что расположение его контактов не совпадает со стандартной цоколёвкой программатора PicKit

Термометр собран на плате из фольгированного с двух сторон стеклотекстолита толщиной 2 мм. Её чертёж показан на рис. 2, а расположение деталей — на рис. 3.

  
Плата термометра разработана под стандартный пластмассовый корпус для радиолюбительских конструкций  размерами 126x65x25 мм с отсеком под батарею “Крона”. В верхней крышке корпуса необходимо вырезать прямоугольное отверстие под экран ЖКИ, а в боковых стенках — под выключатель и провода термодатчиков. Фотографии собранной платы приведены на рис. 4 и рис. 5.   

На датчики следует надеть термоусажи-ваемые трубки, желательно разного цвета. Внешний вид готового устройства показан на рис. 6. Правильно собранное устройство начинает работать сразу и в налаживании не нуждается. В качестве ЖКИ подойдёт любой аналогичный однострочный шестнад-цатисимвольный подходящих габаритов на основе процессора HD44780.

 Рис. 1

Б. ЛАЗАРЕВ, г. Вязьма Смоленской обл. ж. Радио, 2015г №6 стр. 42-43

… и решение полное, но не для всех

Оказывается, что по протоколу ZigBee доступна ещё одна возможность настройки, до которой не добраться из приложения. Она позволяет настроить умную лампочку на режим всегда выключена. То есть как бы быстро напряжение ни мигало, или как бы яростно вы ни щёлкали выключателем, лампочка не включится. Включить её можно только через сопряжённые устройства умного дома (ZigBee-координатор или всё ту же Bluetooth-приложеньку от производителя).

В чём минус — это решение доступно не для всех пользователей, а только для обладателей ZigBee-сетей с возможностью послать вручную сконструированное сообщение на устройство. Быть может фирменный хаб от того же производителя также позволяет получить доступ к такой настройке, но у меня нет возможности проверить ввиду отсутствия упомянутого хаба.

В моём случае (у меня есть ZigBee-координатор CC26X2R1 и zigbee2mqtt) окончательное решение выглядит так:

1. лампочку нужно сопрячь с координатором

2. в логах найти её уникальный номер (к примеру )

3. и послать через zigbee2mqtt MQTT-сообщение.Topic: Data:

Только после этого мы получим по-настоящему умную лампочку, которая горит, когда нужно и не горит, когда не нужно.

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.>>> Панелька 20 ног 1шт.>>> Датчик DS18B20 1шт.>>> Провода, паяльник, золотые руки))

   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

В каких случаях счетчик электроэнергии завышает показания

Примерная схема мощности различных электроприборов

Главной особенностью электронных приборов учета является их чувствительность. В отличие от индукционных аналогов они фиксируют работу всех индикаторов, установленных в бытовой технике. Поскольку она не отключается от сети, в месяц может набежать до 50 кВт, даже если в квартире никто не живет.

Другим фактором, влияющим на рост показаний, являются параметры поставляемой энергии. Калибровка устройств проводится по уровню электричества, которое указано в паспорте изделия.

Электросчетчик мотает больше, когда меняется один из следующих показателей:

1. Напряжение. Электрическая схема устройства рассчитана на 230 В. Это идеал, который редко соблюдается. В большинстве случаев сигнал варьируется в пределах 180-210 В. Из-за этого потребители активной нагрузки (элементы бойлеров и плит) греют намного хуже, времени уходит больше. Разница в затраченной энергии может быть пятикратной.
2. Частота. Здесь все аналогично напряжению — чем частота выше, тем меньше показания. Однако не всегда — при сильных отклонениях может произойти сбой программного обеспечения, что приводит к погрешностям в подсчетах в большую сторону.
3. Мощность. В квартирах используются приборы, которые в процессе работы производят реактивную мощность, в результате чего часть учтенного электричества поступает обратно в сеть.

Как измерить температуру воздуха

Чтобы измерить температуру воздуха, достаточно обыкновенного или электронного термометра. Однако для получения точных результатов, рекомендуется учесть некоторые особенности их конструкции. Иначе можно замерить не температуру воздуха, а температуру окружающих предметов или температуру самого термометра. А эти показатели могут значительно отличаться от измеряемой температуры.

Вам понадобится

• Термометр спиртовой
• Термометр ртутный
• Термометр электронный TESTO
• (что-то одно)

Инструкция

Для измерения температуры в помещении возьмите спиртовой термометр и разместите на горизонтальной поверхности на уровне 1.6 – 1.7 метра от уровня пола. Термометр должен лежать на теплоизолирующем материале. В момент измерения в помещении не должны работать никакие нагревательные приборы, особенно это касается нагревателей УФО, так как они обогревают помещение с помощью инфракрасного излучения, нагревающего окружающие предметы направленным излучением и поэтому способны существенно нагреть корпус и исказить показания термометра. Тепловая инерция спиртового термометра довольно высока и поэтому подождите определенное время (порядка 10 – 12 минут) перед считыванием показаний термометра.

Погрешность спиртового термометра может достигать 3–4 градусов, для получения более точных значений температуры воздуха используйте ртутные бытовые термометры. Не путайте с медицинскими термометрами! Таким же, как и спиртовой термометр, образом расположите ртутный бытовой термометр на теплоизолирующей поверхности, на высоте 1.6 – 1.7 метра от уровня пола. Жидкостные баллоны термометров во время измерения не должны касаться никаких предметов.

С помощью электронного термометра измерение температуры воздуха производится практически мгновенно, особенно если использовать современные термометры серии TESTO. При проведении измерения не касайтесь ничем датчика прибора.

Для измерения температуры воздуха за окном откройте раму окна и закрепите на ней термометр. Баллон термометра не должен касаться стекла. Термометр тщательно закройте от прямых солнечных лучей. Так же термометр нельзя устанавливать с южной стороны дома, так как от солнечных лучей сильно нагревается стена дома. Нагретая лучами солнца стена дома нагревает близлежащие слои воздуха, которые в свою очередь нагреют установленный на раме окна термометр.

Обратите внимание

Основная статья: Единицы измерения температуры. Из того, что температура — это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (то есть в системе СИ в джоулях).  Этим объясняется, например, ночное охлаждение земной поверхности ниже температуры окружающего воздуха.

Полезный совет

Погода может быть охарактеризована комплексом метеорологических величин, которые определяются количественно, т.е. измеряются: давление воздуха, температура и другие, и атмосферных явлений, под которыми понимают физические процессы в атмосфере: гроза, туман, метель и другие.  Более точно под сроками понимается 10-минутный интервал времени, оканчивающийся в срочный час. ^ 1.3.1. Измерение температуры воздуха и почвы.

измерение температуры в помещении

Изменения показаний при попытках воздействия на прибор учета

Установка магнита на счетчик негативно сказывается на работе устройства

Когда счетчик электроэнергии много наматывает, причиной этого может быть его неправильная калибровка. Производится она на базе энергетической компании после получения партии продукции или перед ее установкой у потребителей. Неверные значения могут выставляться, случайно по ошибке персонала либо умышленно с целью получения дополнительной прибыли. Это незаконно, но и недоказуемо, так как провести проверку прибора можно только у специалистов поставщика. Самостоятельно срывать пломбу и сдавать прибор учета в независимую лабораторию запрещено.

В свою очередь частное лицо пытается повернуть ситуацию в свою пользу путем различных вариантов воздействия на счетчик:

• Установка магнита. Это приспособление не всегда дает желаемый эффект, так как его нужно грамотно установить на корпусе. Кроме этого, если используется подделка, счетчик может намотать вдвое или втрое больше номинала и даже выйти из строя. Все это чревато крупным материальным ущербом.
• Торможения колеса в индуктивном устройстве. Для этого в его корпусе просверливают тонкое отверстие, в которое вставляется проволока, игла или шило. Перед визитом контролера вставка извлекается, дырка заделывается пластилином и маскируется пылью. Способ действенный, но опасный во всех отношениях.

Высокое напряжение в сети: что делать, причины, последствия

Наиболее часто от высокого напряжения в сети страдают бытовые потребители.

Тем более что электроснабжающая организация может намеренно увеличивать его  уровень для потребителей электроэнергии, чтобы обеспечить нужную величину в конце цепи.

  В отличии от промышленных объектов, эта категория, как правило, не имеет надлежащей защиты, которая эффективно боролась бы с причинами таких нарушений.

Меры нормализации уровня напряжения в сети

По месту воздействия меры, направленные на борьбу с высоким напряжением, могут быть общими, влияющими  на всю сеть, и локальными, применяемые к определенному потребителю.

Обратите внимание, что при локальных мерах, к примеру, у себя дома или в ЧП нет никакой необходимости согласовывать установку стабилизатора с поставщиком электроэнергии. В то время как общие меры требуют обращения в определенные инстанции

В то время как общие меры требуют обращения в определенные инстанции

В то время как общие меры требуют обращения в определенные инстанции.

Куда жаловаться, чтобы решить проблему?

При высоком сетевом напряжении вы можете обратиться с соответствующей просьбой о принятии мер в контролирующие органы.

Это могут быть и местные городские или поселковые советы или непосредственно электроснабжающая организация. Первый вариант наиболее действенен, так как их функция – это контроль над работой того же РЭСа.

Но из-за большого количества передаточных звеньев обращение в местные органы является длительной процедурой.

Для обращения в электроснабжающую организацию вам необходимо не только сообщить о высоком напряжении на собственном присоединении, но и поинтересоваться этим параметром у соседних потребителей. Так как в случае, если других уровень устраивает, или кто-то из них жалуется на низкое напряжение, то дополнительно его понижать однозначно не станут.

Как правило, в РЭСе не спешат реагировать на единичные обращения, которые рассматривают интересы одного потребителя, но могут повлиять на трехфазный ток для всей группы или района.

Поэтому в таких случаях наиболее быстрым вариантом борьбы с высокой разностью потенциалов является установка стабилизаторов и других защитных устройств.

Как понизить высокое напряжение у себя дома?

Если вы  не можете повлиять на величину напряжения посредством письменного обращения или оно попросту не дало желаемого результата, то необходимо установить устройства защиты. Среди наиболее распространенных вариантов следует выделить:

• Сетевой фильтр – позволяет устранять непродолжительные импульсные перенапряжения. Подразделяется на несколько категорий, в зависимости от сложности устройства и специфики работы защищаемого объекта. Его недостатком является невозможность устранения длительного перенапряжения в сети.
• Стабилизатор напряжения – позволяет изменить величину высокого или низкого напряжения на входе до номинального значения. При этом обеспечивается не только идеальное питание потребителя, но и его защита от аварийных режимов – скачков электрического тока при атмосферных перенапряжениях, коротких замыканиях и т.д.Рисунок 2: Нормализация при помощи стабилизатора
• Реле контроля напряжения – производит отключение всех устройств от сети, в которой низкое или высокое напряжение пересекло уровень допустимых отклонений. Естественный недостаток устройства в том, что оно не решает проблему длительного увеличения потенциала. А после коммутации реле, его необходимо включать назад самостоятельно.

При установке автоматики, самостоятельно отсекающей питание в случае обнаружения перенапряжения, для возобновления электроснабжения могут применяться источники бесперебойного питания. Которые продолжат запитку оборудования до нормализации потенциала в сети.

Рис. 3. Пример включения источника бесперебойного питания

Преимущества и недостатки работы сплит-системы для обогрева

Отапливать или нет с помощью кондиционера — каждый пользователь решает сам в частном порядке. Но если решение оказалось положительным, то можно быть уверенным – воздух не пересушится, как при использовании отопительных приборов. Есть и другие плюсы:

• экологичность применения (нет выброса СО2);
• тепла будет выдаваться в три раза больше, чем расходоваться электричества.

Но кроме улучшения микроклимата есть и свои «подводные камни». О них обязательно следует знать при постоянном использовании.

1. Износ устройства произойдет в 3-5 раз быстрее. Это произойдет из-за загустевшего масла, которое потеряет свои свойства.
2. Идет тенденция на замену хладагента – в применении будет ходить более безопасный для озонового слоя R410. Это требует установку более совершенных компрессоров.
3. Производительность прибора станет в два раза меньше номинальной.
4. Кондиционер для отопления зимой чаще выходит из строя.

Комфортное пребывание в комнате с кондиционером

Температура является самым важным фактором, но не единственным, на который влияет включенный в помещении кондиционер.

Кроме поддержания температуры на заданном значении, кондиционер осушает воздух. Это приводит к тому, что слизистая носа и горла могут пересыхать. У некоторых людей это вызывает дискомфорт в виде насморка и першения в горле.

Оптимальной влажностью воздуха считается 40-60%. Она измеряется при помощи гигрометра. Современные приборы помимо влажности сообщают и о других важных составляющих микроклимата

Избежать этого можно, если установить в комнате увлажнитель воздуха. Также рекомендуется пить больше воды, это защитит ваши слизистые от пересыхания.

Стиральная машина

Чем опасна. Стиральные машинки загораются не так часто, и, как правило, это результат поломки в старых моделях. Вот что может случиться:

1. где-то потекла вода, и она попала на электрические части;
2. заклинило сливной насос, он перегрелся и начал плавиться;
3. стал проскальзывать ремень привода барабана и из-за трения пошел дым: это не пожар, но выглядит страшно;
4. из-за перенапряжения в электросети воспламенился блок управления: это может произойти даже когда машина не работает, поэтому рекомендуют отключать аппарат из розетки, если не стираете;
5. неверно подобран стиральный порошок, из-за излишнего вспенивания он попал на электрические компоненты и произошло замыкание.

Как предотвратить пожар. Пожару часто предшествуют явные сигналы поломки: запах гари, дым, потрескивания, щелчки, вода под машинкой, иногда даже видны искры. Это нельзя оставлять просто так — вызовите мастера, чтобы он разобрался.

Также имеет значение, как подключена стиральная машина. В идеале у нее должна быть отдельная влагозащищенная розетка с заземлением, а в щитке — устройство защитного отключения или дифавтомат, который обесточит машинку при проблемах с электрикой.

Виды уличных термометров

Технический прогресс не стоит на месте, и сегодня в быту, кроме жидкостных градусников, широко используются механические и электронные термометры.

Самым простым по устройству и дешевым является механический термометр, похожий на часы. Принцип работы его основан на изменении степени закручивания плоской спирали, сделанной из соединенных между собой двух полосок, сделанных из разных металлов (биметаллическая пружина). Механический термометр хорошо виден издалека, но точность показания его оставляет желать лучшего. Обычно механический термометр крепится на липучках или присосках непосредственно на стекло, образуя зазор. В зазор попадает пыль, которую можно удалить, только сняв термометр. По этим причинам механические термометры не нашли широкого распространения.

Наибольшую популярность благодаря бюджетной цене получили стеклянные жидкостные градусники, предложенные Цельсием. Принцип их работы обеспечивает высокую точность измерения температуры, а герметичность корпуса – многолетний срок службы термометра. Один из трех, установленных за окнами моей квартиры, стеклянных жидкостных термометров служит более 30 лет и, похоже, прослужит еще столько же. Исходя из соотношения цены и качества, жидкостный спиртовой термометр является лучшим выбором для измерения уличной температуры.

Электронный уличный термометр является последним достижением техники. Устанавливается он за окном и, в зависимости от модели, питается от аккумулятора или солнечной батареи, иногда совмещая оба источника питания. Кроме температуры дополнительно может показывать время, относительную влажность. Получается настоящая домашняя метеостанция. К сожалению, цена его пока многим недоступна, и срок службы электронного термометра многократно меньше, чем у жидкостных градусников.

Энергия радиоволн

Радиоволны это один из видов электромагнитного излучения – большинство нормативных актов и публикаций классифицируют их как излучение с частотой ниже 3000 ГГц (3 ТГц). Современный уровень развития цивилизации привел к значительному увеличению различных видов электромагнитного излучения. Каждый из таких выбросов связан с передачей энергии, которая может быть получена и преобразована соответствующими принимающими системами для дальнейшего использования.

Высокая частота принимаемого сигнала способствует миниатюризации схем сбора энергии, в частности размера приемных антенн. Это несомненное преимущество, потому что в большинстве устройств размер и вес являются критическими факторами, имеющими большое значение для конструкторов. Цепи для преобразования энергии, получаемой от радиоволн, в принципе аналогичны схемам, рассмотренным в предыдущем разделе преобразования энергии из вибраций, но они требуют решения проблем связанных с высокой частотой принимаемого сигнала, таких как низкая эффективность преобразования напряжения. Правда с развитием технологии 5G сбор энергии радиоволн с более высокими частотами будет становиться все более привлекательным решением, позволяющим еще больше уменьшить размер.

Выпрямительные антенны – это антенны, оборудованные интегрированными схемами обработки и выпрямления сигналов, генерирующими на выходе постоянное напряжение в результате преобразования энергии электромагнитной волны, принятой схемой. Выпрямительная антенна обычно состоит из трех блоков: антенны, согласующего сопротивления и выпрямителя. Почти всегда (особенно при низком уровне генерируемой мощности) энергия доступна только периодически или ее недостаточно для прямого питания цепей нагрузки, используются дополнительные аккумуляторы энергии, чаще всего конденсаторы или суперконденсаторы.

Эффективность процесса сбора и преобразования энергии радиоволн зависит в первую очередь от эффективности двух элементов: антенны и схемы преобразования напряжения (выпрямителя). Еще предстоит большая работа по повышению эффективности обоих этих элементов, но одно из перспективных направлений – использование новых типов полупроводниковых материалов (например, арсенида галлия) при создании выпрямительных диодов. В настоящее время эта тема представляет интерес для многих исследовательских групп и предприятий электронной промышленности, поэтому в ближайшем будущем следует ожидать значительного прогресса в ее развитии.

Электронный термометр с выносным датчиком DS18B20 на микроконтроллере Attiny2313

В данной статье проведем обзор цифрового термометра, построенного на микроконтроллере Attiny2313, снабженного выносным цифровым датчиком DS18B20. Пределы измерения температуры составляет от  -55 до +125 градусов Цельсия, шаг измерения температуры составляет 0,1 градус. Схема очень простая, содержит минимум деталей и ее запросто можно собрать своими руками.

Описание работы схемы термометра

Самодельный электронный термометр с выносным датчиком построен на всем известном микроконтроллере Attiny2313. 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 в схеме часов на Attiny2313. Под каждый индикатор имеется своя прошивка. Измерять температуру можно как дома, так и на улице, для этого необходимо вынести DS18B20 за окно.

Для прошивки микроконтроллера Attiny2313 необходимо выставить фьюзы следующим образом (для программы CodeVision AVR):

Скачать файлы прошивки и печатной платы (1,0 Mb, скачано: 5 486)

Источник : www.radiokot.ru

Выводы и полезное видео по теме

Разъяснения по поводу энергоэффективности сплит-систем:

Разбор преимуществ экономичных инверторных моделей:

Как подобрать кондиционер по площади помещения:

Если вы решили приобрести сплит-систему, это не значит, что вам придется отдавать огромные суммы за электроэнергию. Главное – выбрать экономичную модель и правильно ею пользоваться.

Не забывайте выключать кондиционер, когда он не нужен, поддерживайте его в чистоте, выставляйте оптимальную температуру, берегите холод, закрывая окна и двери. Эти рекомендации помогут жить в комфорте и не переплачивать за потраченные впустую киловатты.

А какие способы экономии используете вы? Поделитесь своими секретами с другими пользователями – оставляйте свои комментарии в блоке ниже.

Считаете, что нет смысла экономить электроэнергию при эксплуатации сплит-системы? Или категорически не согласны с одним из способов, предложенных в нашем материале? Пишите свое мнение под этой статьей.