Батарейний термометр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

 Коментарі до статті

Температура повітря є одним із важливих параметрів навколишнього середовища, що істотно впливає на багато процесів життєдіяльності людини. Тому її постійний контроль створює безперечні зручності. Пропонований термометр призначений для використання всередині житлових приміщень і відрізняється низкою переваг:

• по-перше, він живиться від однієї пальчикової батареї, яка не потребує заміни протягом року (зібраний термометр успішно працює вже 8 місяців);
• по-друге, у ньому використовується цифровий датчик температури. У цьому досягається точність вимірювань порядку ±0,5°З. Цифровий датчик поставляється вже відкаліброваним, тому пристрій не вимагає додаткового налаштування;
• по-третє, це підключення рідкокристалічного індикатора (РКІ) безпосередньо до мікроконтролера. У такому режимі струм, що споживається індикатором, становить близько 10 мкА, що сприятливо відбивається на часі безперервної роботи від батареї.

Термометр (рис.1) складається із чотирьох функціональних блоків.

(Натисніть для збільшення)

Температура вимірюється мікросхемою DD1 типу МСР9803, що виробляється фірмою Microchip. Вона містить датчик температури і пристрій, що перетворює значення температури в цифровий код з роздільною здатністю 0,0625°С. Цей код зберігається в регістрах мікросхеми і може бути потрібний мікроконтролером по інтерфейсу l2C. Резистори R1 і R2 служать реалізації цього інтерфейсу. Робочий діапазон датчика температури - від -40 до +125 С, що суттєво перекриває температурний діапазон використовуваного РКІ (від -10 до +50°С). Тому діапазон вимірювань термометра обмежений температурним діапазоном РКІ. Слід зазначити, що практично всі РКІ не працюють за низьких температур без спеціального підігріву. Проте негативні температури дуже рідкісні для житлових приміщень.

Температура вимірюється приблизно один раз на 8 с. В решту часу датчик і мікроконтролер перебувають у сплячому режимі (покази продовжують індикуватися), що суттєво знижує енергоспоживання. Цифровий код температури передається в мікроконтролер DD2 типу PIC16F916 для подальшої обробки та відображення на РКІ HG1 (модель VI-201 фірми Varitronix). РКІ має два розряди для індикації температури та дві десяткові точки. Ліва точка не використовується, а права служить для поділу цілих і десятих часток градуса в межах від 0 до +9,9°С.

Температура в межах від -9 до 0 ° С і від +10 до +50 ° С показується тільки ціле число. Лівий розряд РК також використовується для індикації знака мінус для негативних температур.

Як показує практика, визначення температури повітря з точністю до цілих часток градуса цілком достатньо для більшості додатків. Це дозволяє застосувати широко поширені РКІ великого розміру для зручності зчитування показань.

Живлення пристрою від однієї пальчикової батареї забезпечується перетворювачем напруги, виконаним на мікросхемі DA1 типу МАХ1724 фірми Maxim. Мікросхема МАХ1724 випускається в декількох варіантах на фіксовану вихідну напругу в межах 2...5 В. Нами застосований її варіант на 5 В. Однак довговічність батареї можна ще підвищити, використавши варіант мікросхеми на вихідну напругу 3 В. Сенсор, мікроконтролер і РКІ також можуть працювати від такої напруги.

.Фільтруючі конденсатори С2 і С3 необхідні нормальної роботи перетворювача, а конденсатор С1 служить придушення високочастотних пульсацій перетворювача і запобігання самозбудження микроконтроллера. Відмінною особливістю мікросхеми перетворювача є відсутність випрямного діода, характерного для таких схем. Цим досягається висока ефективність перетворювача. Дросель L1 індуктивністю 10...22 мкГн може бути практично будь-якої конструкції, так як споживаний від перетворювача струм дуже малий. Нами використано малогабаритний дросель SRU5016-100Y фірми Bourns.

Друкована плата термометра розроблялася під мікросхему МАХ1724 у корпусі QFN. Решта елементів на платі також розраховані на SMD-MOH-таж (поверхневий). Резистори R1 і R2 можуть бути в корпусах 0806 або 1206. Танталові електролітичні конденсатори С2 і C3 - на робочу напругу 10, конденсатор С1 - керамічний, в корпусі 0806. Мікросхеми DA1 і DD1 - в корпусах SOT23-5 і SOT08-1. Як DD9802 можна використовувати датчик МСР5. Він випускається у 23-вивідному корпусі SOT5-16 трохи менших розмірів. Ця заміна спричинить невелику корекцію друкованої плати, проте жодних змін у коді мікроконтролера не потрібно. Сам мікроконтролер може бути замінений PIC914FXNUMX.

Друкована плата розроблена під мікросхему PIC16F916 в корпусі QFN і виготовлена ​​з одностороннього фольгованого склотекстоліту розмірами 65x39 мм (рис.2) З зворотного боку плати встановлюються дві дротяні перемички, показані на схемі розташування. Форма друкованої плати розрахована на встановлення її в стандартний корпус JAL-1 розмірами 68x22x42 мм. У корпусі є два стовпчики для закріплення плати двома гвинтами, У бічній стінці корпусу, навпроти датчика температури, просвердлено отвір 02 мм поліпшення теплообміну.

Лицьова панель виконана з оргскла завтовшки 2 мм і кріпиться чотирма гвинтами до відповідних стійк корпусу. На дні корпусу приклеєно тримач для батареї типу АА. Батарея підключається на платі до гнізд, позначених "+" та "-". Через малого споживання струму вимикач живлення не передбачено.

При складанні термометра першим на плату слід встановити мікроконтролер. Монтаж його проводиться паянням гарячим повітрям. Після монтажу слід записати програму, наведену в таблиці.

(Натисніть для збільшення)

Для програмування можна використовувати будь-який програматор, що підключається через 5-провідний кабель ICSP. Кабель тимчасово з'єднується з висновками контролера через гнізда установки РКІ на платі. Довга друкована доріжка, підключена до висновку 26 (MCLR), призначена для зручності припаювання відповідного дроту кабелю ICSP. Після програмування ця доріжка більше не використовується, і гніздо для підключення дроту залишається закритим панеллю РКІ.

Правильно зібраний термометр налагодження не потребує.

Автори: С.Безруков, В.Артистов, Superior, USA

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Сенсорна миша Microsoft Multitouch 23.11.2011 Компанія Microsoft випустила нову модель миші із підтримкою технології Multitouch. Звичні кнопки на маніпуляторі були замінені сенсорною панеллю, область якої прикрашена візерунком із хрестиків. Підтримка жестів з'являється після встановлення на комп'ютер спеціального програмного забезпечення, а симетричність пристрою дозволяє налаштувати його для використання правшами, так і лівшами. Незважаючи на те, що застосування жестів спрощує роботу, їх виконання вимагає точності. Ціна пристрою досить висока – близько $80.

Інші цікаві новини:

▪ Пристрасті довкола відео-форматів

▪ Гібрид телевізійного ПДУ та портативного динаміка

▪ Кібервійська США зростають

▪ Секрет древнього вина

▪ Монітор пилку

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Пристрої захисного відключення. Добірка статей

▪ стаття Про спорт, ти – мир! Крилатий вислів

▪ стаття Як працює лічильник Гейгера? Детальна відповідь

▪ стаття Гафельний вузол. Поради туристу

▪ стаття Захисне заземлення, (занулення). Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Гучномовець із круговим випромінюванням. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024