Цифровой термометр своими руками: принцип работы цифрового устройства, простые схемы

принцип работы цифрового устройства, простые схемы

На чтение 9 мин. Просмотров 12.4k. Опубликовано

На замену не совсем удобным аналоговым измерителям температуры, в основе работы которых лежит свойство жидкости расширяться и сжиматься, промышленность предложила дискретные устройства. Эти совсем несложные приборы обладают рядом неоспоримых преимуществ. Купить измеритель можно практически в любом магазине бытовой или климатической техники, но гораздо интереснее изготовить электронный термометр с выносным датчиком своими руками.

Суть устройства

Термометр, разговорный аналог — градусник, предназначен для измерения температуры окружающей среды. Первое устройство было изобретено в 1714 году немецким физиком Д. Г. Фаренгейтом. В основе своей конструкции он использовал прозрачную запаянную колбу, внутри которой находился спирт. После в качестве жидкости учёный применил ртуть. Но шкала аналогового измерителя, существующая и по сей день, была разработана лишь только через 30 лет шведским астрономом и метеорологом Андерс Цельсием.

За начальные точки он предложил взять температуру тающего льда и кипения воды.

Интересным фактом является то, что изначально числом 100 была отмечена температура таяния льда, а за ноль взята точка кипения. Впоследствии шкалу «перевернули». По некоторым мнениям это сделал сам Цельсий, по другим — его соотечественники ботаник Линней и астроном Штремер.

Вскоре изготовление ртутных измерителей было широко налажено производством в промышленных масштабах. Со временем ртуть из-за своей ядовитости была заменена на спирт, а затем и вовсе был предложен новый тип устройства — цифровой. Сегодня, пожалуй, градусник стал неотъемлемым атрибутом любого жилища. По совету Всемирной организации здравоохранения была принята Минаматская конвенция, направленная на постепенный вывод из обихода ртутных градусников. Согласно ей в 2022 году использование ртути в измерителях будет полностью прекращено.

Поэтому из-за своих отличных характеристик термометр с цифровой схемой практически не имеет конкурентов.

Предлагаемые в продаже спиртовые приборы проигрывают ему по точности и удобству восприятия данных.

Электронные модели могут располагаться в любом месте, ведь в контролируемом помещении необходимо расположить только небольшой датчик, подключённый к устройству. Этот тип используется во многих технологических процессах промышленности, например, строительных, аграрных, энергетических. С их помощью контролируется:

  • температура воздуха в производственных и жилых зданиях;
  • проверка нагрева сыпучих продуктов;
  • состояние вязких материалов.

Принцип работы

Перед тем как непосредственно приступить к изготовлению электронного термометра, следует разобраться в принципе его действия и определиться, из каких узлов будет состоять конструкция. Промышленно выпускаемые электронные градусники различаются по своим размерам и назначению. Но все они построены на однотипном принципе действия.

Проводимость материала изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Основываясь на этом и проектируется схема электронного градусника. Так, чаще всего в конструкции применяется термопара. Это электронный прибор, стоящий из двух сваренных между собой металлов. На поверхности каждого из них имеется контактная площадка, подключённая к измерительной схеме. При нагревании или охлаждении контактов возникает термоэлектродвижущая сила, появление и изменение которой регистрируется платой электроники.

В устройствах нового поколения вместо термочувствительного элемента используется кремниевый диод. Полупроводниковый радиоэлемент, у которого наблюдается зависимость вольт-амперной характеристики от температурного воздействия. Иными словами, при прямом включении (направление тока от анода к катоду) значение падения напряжения на переходе изменяется в зависимости от нагрева полупроводника.

Обработанные данные выводятся на дисплей, с которого уже визуально снимаются пользователем. Цифровые градусники позволяют измерять изменения температуры в диапазоне от -50 ° С до 100 ° С.

Всего же в конструкции простого термометра можно выделить пять блоков:

  1. Датчик — устройство, изменяющее свои параметры в зависимости от величины воздействующей на него температуры.
  2. Измерительные провода — используются для выноса датчика и его расположения в различных местах, требующих контроля над температурой. Чаще всего это небольшого сечения в диаметре проводники, даже необязательно экранированные.
  3. Плата электроники — содержит блок анализатора, фиксирующий изменения приходящего от датчика сигнала, а затем передающий его на экран.
  4. Дисплей — монохромный или цветной экран, предназначенный для отображения данных об измеренной температуре.
  5. Блок питания — собирается на типовых для радиоэлектроники интегральных микросхемах. Используется для стабилизации и преобразования питания, подающегося на все узлы платы.

Особенности изготовления

Человеку, увлекающемуся радиолюбительством, сделать электронный термометр своими руками по схеме не доставит трудностей, но в то же время обычному потребителю понадобится иметь хотя бы навыки паяния. Сегодня существует довольно много различных схем, отличающихся как сложностью повторения, так и дефицитностью радиодеталей.

При выборе схемы учитывают характеристики, которые она сможет обеспечить будущему измерительному устройству. В первую очередь — это диапазон измеряемых температур, а во вторую – погрешность. Конструктивно можно собрать проводную и беспроводную модель. При сборке второго типа используется радиомодуль, значительно удорожающий изделие.

Из-за использования чувствительных специализированных микросхем собирать навесным монтажом схему вряд ли получится. Поэтому предварительно изготавливается печатная плата. Делать её лучше из одностороннего фольгированного стеклотекстолита методом «лазерно-утюжной технологии».

Суть метода заключается в том, что с помощью, например, Sprint Layout, рисуется печатная схема устройства и распечатывается в зеркальном отображении в масштабе 1:1 на лазерном принтере. Затем, приложив отпечатанный рисунок изображением вниз к фольгированному слою, проглаживают чертёж разогретым утюгом. Из-за особенностей тонера изображение линий перенесётся на стеклотекстолит. Далее плата погружается в ванную с реактивом, например, FeCl3.

В качестве индикатора можно использовать светодиодную матрицу, но лучше приобрести любой монохромный экран. Простой экран можно взять буквально за «копейки», например, подойдёт от старых системных блоков, выполненных в форм-факторе АТ. Если планируется конструкция с выносным датчиком, то неплохим вариантом будет использование шлейфа с диаметром проводника от 0,3 мм2, но в принципе подойдёт любой провод. При этом чем вынос датчика больше, тем большего сечения нужен и провод.

В схемотехнике некоторых термометров используются микроконтроллеры. Их применение позволяет упростить электрическую схему и повысить функциональность, но при этом требует навыков программирования и умения загружать прошивку. Для этого понадобится программатор, который можно также спаять самостоятельно, например, для LPT из пяти проводов.

Простой термометр

Конструкция простого термометра состоит всего из трёх деталей и тестера. В качестве датчика температуры в схеме используется LM35. Это интегральный прибор с калиброванным выходом по напряжению. Амплитуда на выходе датчика пропорциональна температуре. Точность измерений составляет 0,75° C. Запитывать интегральную микросхему можно как от однополярного источника, так и двухполярного. Предел измерений от -55 ° до 150° C.

В качестве мультиметра можно использовать стрелочный или цифровой прибор. К датчику согласно схеме подключают источник питания. Например, КРОНу или три соединённых последовательно пальчиковых батарейки. Измеритель же подключают к клеммам V и COM и переводят в режим измерения температуры. Потребление датчика при работе не превышает 10 мкА.

Диапазон измерения мультиметра устанавливается на два вольта. Отображённый на экране результат и будет соответствовать измеряемой температуре. Последняя цифра в числе обозначает десятые доли градуса.

При желании устройство можно сделать двухканальным. Для этого дополнительно необходимо будет изготовить механический или электронный переключатель.

Цифровая схема

Одна из самых простых схем состоит всего из нескольких элементов. В основе конструкции лежит использование датчика, выдающего значение температуры в цифровом коде. Стоимость термодатчика LM 335 не превышает 50 центов, при этом после калибровки его точность измерения составляет от 0,3 ° до 1,5° C. Датчик может измерять температуру от — 40 ° до 100° C. Выпускается он в двух корпусах — TO-92 и SOIC. В качестве аналога можно использовать отечественную микросхему К1019ЕМ1.

При монтаже длина соединительных проводов может достигать пяти метров. Калибровка схемы осуществляется изменением напряжения, подаваемым на вывод один. Необходимое значение рассчитывается по формуле:

Uвых = Vвых1 * T / To, где:

  • Uвых – напряжение на выходе микросхемы;
  • Uвых1 – напряжение на выходе при эталонной температуре;
  • T и To – измеряемая и эталонная температура.

Напряжение, формирующее выходной сигнал, зависит от температуры, поэтому питание, подающееся на датчик, должно осуществляться от источника тока. Собирается он на двух транзисторах КТ209 и не требует дополнительных настроек. Максимальный ток питания не превышает 5 мА. Увеличение выходного напряжения на 10 мВ соответствует приросту температуры на один градус.

Использование микроконтроллера

Применение в схеме самодельного термометра микроконтроллера подразумевает использование программы, управляющей его работой. В качестве микросхемы применяется ATmega8, а датчика температуры — DS18B20.

В схеме используется небольшое число радиодеталей. Она несложная и не нуждается после сборки в какой-либо наладке. Напряжение питания микроконтроллера составляет пять вольт. Для его стабилизации используется микросхема L7805. Транзисторы можно использовать любые с NPN структурой. В качестве индикатора подойдёт трёхразрядный сегментный дисплей с общим катодом.

Температура устройством может изменяться в интервале от -55 ° до 125º С с шагом в 0,1º С. Погрешность измерения не превышает 0,5º С. Обмен данными между датчиком и микроконтроллером происходит по шине 1-Wire. При большом расстоянии выноса измерительной микросхемы DS18B20 от ATmega8 необходимо подобрать подтягивающее сопротивление. Распаять его лучше непосредственно на вывод датчика.

При программировании все установки микроконтроллера оставляются заводскими, и фьюзы не изменяются. Затем к собранному термометру можно добавить ещё один датчик, а также часы. Но для этого необходимо будет обладать знаниями в программировании, чтобы дописать программный код.

Точный термометр

Применение в качестве датчиков полупроводниковых диодов и транзисторов характеризуется сложностью калибровки показаний, что в итоге приводит к погрешности результата измерений. Поэтому для получения точного результата в качестве измерителя применяется бифилярно намотанная катушка из тонкого проводника, размещённая в цилиндре, имеющем размеры порядка 4х20 мм.

Основой конструкции является микросхема ICL707 и светящийся индикатор. Питание можно подавать от любого источника с выходной амплитудой 12 В. На DA3 собран нормирующий преобразователь, изменяющий своё выходное напряжение в зависимости от сигнала, поступаемого с датчика.

Настройка заключается в выставлении на 36 ноге микросхемы напряжения, равного одному вольту. Делается это с помощью резисторов R3 и R4. Вместо датчика подключают резистор на 100 Ом. Изменением сопротивления R14 устанавливают нули на цифровом индикаторе. После чего устройство готово к измерениям.

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.

Сделай сам: электронный термометр своими руками

Сегодня мы расскажем, как своими руками сделать электронный термометр из трех деталей.
Очень простой и достаточно точный термометр можно сделать, если у вас случайно завалялся старый стрелочный амперметр со шкалой 100 мкА.
Для этого потребуется батарейка и всего две детали.
Температура измеряется датчиком LM 35. Этот интегральный кремниевый датчик включает в себя термочувствительный элемент — первичный преобразователь температуры и схему обработки сигнала, выполненные на одном кристалле и заключенные в пластмассовый корпус, такой, как, например, у КТ 502 (ТО- 92). У датчика LM 35 есть конструктивная разновидность с теми же параметрами, но иной цокалевкой и теплоотводом, что очень удобно для контактных измерений температуры.
Выходное напряжение датчика LM 35 пропорционально шкале Цельсия (10мВ/ С). При температуре 25 градусов этот датчик имеет на выходе напряжение 250 мВ, а при 100 градусов на выходе 1,0 В.
Обозначение датчика несколько необычно. Цоколевка приведена на рисунке.
На схеме датчик изображают прямоугольником с обозначением типа прибора и нумерацией выводов.
Схема термометра приведена на рисунке и столь проста, что не требует пояснений.
Собранный термометр должен быть откалиброван.
Включите схему. Датчик LM 35 плотно прижмите к резервуару ртутного градусника, например с помощью изоленты, укутайте место соединения или просто положите все под подушку. Так как любые тепловые процессы инерционны, придется подождать с полчаса или больше, чтобы температуры датчика и градусника выровнялись, затем потенциометром установите стрелку микроамперметра на цифру, соответствующую температуре градусника. Вот и все. Термометром можно пользоваться.
В авторском варианте для тарировки был использован градусник от 0 до 50 градусов Цельсия с ценой деления 0,1 градус, поэтому термометр получился достаточно точным.
К сожалению, найти такой градусник проблематично. Для грубой тарировки можно просто положить датчик рядом с термометром, измеряющем скажем температуру в помещении, подождать часа два и выставить нужную температуру на шкале микроамперметра.
Если точный градусник все же найдется, то в качестве индикатора вместо стрелочного прибора можно использовать цифровой мультиметр, например китайский ВТ-308В, тогда показания температуры можно будет считывать до десятых долей градуса.
Для тех, кто хочет ознакомиться с интегральными датчиками подробно- простите сайт kit-e.ru   или  rcl-radio.ru  (искать LM 35).

тест

Автор статьи “Сделай сам: электронный термометр своими руками”  Георгий Меньшиков

Смотрите так же:

Цифровой термометр в машину | Каталог самоделок

Термометр для машины должен быть легок в изготовлении. У многих сейчас среди инструмента есть мультиметр, остается только приобрести интегральный датчик температуры. Кремниевый термоэлектрический элемент иформирователь сигнала в едином пластмассовом корпусе ТО-92, который внешне не отличишь от транзистора КТ-209.

 

С таким термоэлектрическим элементом очень просто собрать чувствительный и точный цифровой термометр, который может быть использован в домашней лаборатории или при ремонте автомобиля.

 

Есть два типа термоэлектрического датчика, который делает самоделку простой —LM34 и LM35. Первый откалиброван в Фаренгейтах, второй в градусах Цельсия, когда они в работе, то выдают 10 мВ на один градус своей шкалы. Так что, сделав замер напряжения в 1 мВ, можно узнать температуру с точностью до десятой доли градуса. А это прецизионная точность для данных о температуре в помещении или салоне автомобиля.

 

Интегральные полупроводниковые датчики могут замерять температуру в диапазонах:

  • от 0 до +100°C — LM35DZ;
  • от -40 до +110°C —LM35CZ;
  • некоторые производители указывают в техническом описании от -40 до +150°C — LM35B.

 

Для самодельного термометра понадобится:

  1. Мультиметр. Цифровой мультиметр наиболее точный и удобный при замерах.
  2. Один интегральный датчик LM34 в Фаренгейтах или LM35 в градусах Цельсия.
  3. Один резистор 180 кОм. Такой элемент с цветовой маркировкой имеет четыре полосы коричневого, серого, желтого, золотистого цветов.
  4. 9-вольтовая батарейка Крона.
  5. СоединительдлябатарейкиКрона.
  6. Три длинных проводка.
  7. Изоляционная лента, а лучше всеготермоусадочная трубка.
  8. Два маломощных диода, КД509, КД512и т.п.

 

На схемах датчик температуры обозначается прямоугольником с указанием типа и цоколевкой выводов.

Назначение выводов у датчика никак не совпадает с транзисторами в таком же корпусе.

 

Термометр пробник плюсовой температуры

 

В самом простом случае, для замеров только плюсовых температур, резистор и диоды не нужны.

Даже подключенный напрямую датчик потребляет от батарейки ток не больше 10 мкА, поэтому его можно оставить включенным надолго.

Для контроля температуры мультиметр переводится на измерение от 0 до 2000 мВ (0–2 В). Круглый переключатель в положении «2000 m».

 

Многофункциональный пробник минусовой температуры

 

Для измерения минусовой температуры от -40 до +150°C надобно купить правильный датчик — LM35CZ, LM35B.

Мультиметр ставиться на диапазон измерения 2000 мВ. Последнюю цифру, показывающую десятые доли градуса, можно отделить точкой, нарисованной черным маркером.

 

Для работы электронного термометра понадобится источник питания свыше 5 В, поскольку минимальное напряжение для датчика 4 В, а отрицательное смещение (запирание) каждого кремниевогодиода составляет 2 вольта.

 

Стабильный дистанционный термометр

 

Для сборки дистанционного термометра, припаиваем три длинных проводка (более 1. 5 м будет достаточно) до датчика LM35. Используйте три разноцветных провода и запомните, к какому выводу датчика подключен каждый из них.

Намотайте немного изоляционной ленты на средний вывод, так чтобы другие два не могли коснуться до него. А затем полностью обмотайте изолентой места соединения проводков. Для лучшего результата засуньте замотанный датчик в кусочек термоусадочной трубки.

 

С длинными проводами можно будет измерять температуру в салоне и за бортом. Полтора метровые провода дадут возможность узнать температуру в автомобильном холодильнике или в подкапотном пространстве.

С противоположной стороны, к концам проводов нужно подсоединить соединитель батарейки Крона и резистор. Различные по цветам проводки как раз помогут не запутаться при подключении.

 

В приведенном примере белый провод используется для питания от батарейки, коричневый — общий «земля», синий — выход с датчика.

На фотографии можно увидеть герметичный температурный пробник, обернутый термоусадочной трубкой. Подключение «крокодильчиков» к резистору временное, для проверки её работоспособности.

Черный щуп от мультиметра подсоединяется к общему выводу «земле», красный щуп — к выходу датчика.

 

Многоканальный прибор

 

К мультиметру можно подключить несколько датчиков, только потребуется их включать по очереди.

По двум точкам переключаться можно перекидным тумблером.Для задействования большего количества датчиков потребуется многопозиционный галетный переключатель.

 

Миллиамперметр—показывающий прибор

 

Большую точность показаний с термоэлектрического датчика даст миллиамперметр. К тому же появится возможность удобной калибровки самодельного термометра.

Собранный прибор должен быть проверен на точность.

 

Поверка и калибровка в домашних условиях

 

Для поверки электрический датчик плотно приматывается изолентой к пробнику ртутного градусника, поверх для термоизоляции наматывается материя в несколько слоев. Для высокой точности лучше использовать лабораторный градусник с ценой деления 0.1 градус, диапазоном измерения от 0 до 50 °C.

 

Пока не выровняются температуры лабораторного градусника и пластмассового датчика, придется подождать полчаса, как известно, все температурные процессы инерционны.

 

При калибровке следует сравнять переменным резистором показания милливольтметра или миллиамперметра сданными на образцовом градуснике.

 

Только после поверки показаниям самодельного термометра, можно будет верить.

 

Автор: Виталий Петрович, Украина, Лисичанск.

 


 

ТЕРМОМЕТР С ВЫНОСНЫМ ДАТЧИКОМ

   На страницах нашего сайта "Эл-схема" неоднократно поднималась тема цифровых измерителей температуры. Одни были с индикацией на светодиодных индикаторах, другие с LCD дисплеями, все естественно на микроконтроллерах… А теперь мы покажем схему, где объединены все преимуества других термометров в один букет. Здесь показания выводятся на экран от Nokia-3315, питание батареечное на 5 вольт, датчик температуры выносной, и МК PIC18F458 который и является недорогой основой самодельного измерителя температуры.

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.

Originally posted 2018-10-21 05:04:47. Republished by Blog Post Promoter

DIY набор для создания цифрового термометра и последующая интеграция (не колхозинг) его в автомобиль

Здравствуйте. Предлагаю обзор комплекта для создания самодельного цифрового термометра. Постараюсь рассказать также и о некоторых хитростях. Для гуру мои «хитрости» могут показаться смешными, но некоторым, надеюсь, помогут. Также в обзоре будет информация о том, как этот термометр я установил, не приколхозил, а именно установил в автомобиль.
На самом деле это не просто термометр, а терморегулятор, у него есть выход для управления нагрузкой и кнопки изменения уставки, но я использовать эти функции не планирую.
Заинтересовавшихся прошу…
У меня в авто нет датчика температуры наружного воздуха. В связи с этим я испытываю некоторое неудобство. Анализ готовых автомобильных термометров мне не принес удовлетворения. Поэтому выбор пал на этот набор. Почему именно на него? Термометр использует цифровой датчик температуры DS18B20, который не требуется настраивать или калибровать. Он уже имеет абсолютную точность 0,5 градуса. Но об этом ниже.
Перейдём к набору.

Посылка и упаковка:


Продавец положил вот такую памятку-просьбу:В ней продавец благодарит за выбор именно его магазина, рассказывает о том, как он заботится об удовлетворении покупателей и просит не забыть оставить хороший отзыв. Как-то так.

Комплектация:

  • резистор 470 Ом — 7шт.
  • резистор 4,7 кОм — 5 шт.
  • резистор 10 кОм — 1 шт.
  • резистор 1 кОм — 1 шт.
  • конденсатор 10 мкФ — 2 шт.
  • конденсатор 0,1 мкФ — 1 шт.
  • конденсатор 30 пФ — 2 шт.
  • транзистор S9012 — 4 шт.
  • кварцевый резонатор 12 МГц — 1 шт.
  • кнопка — 3 шт.
  • микроконтроллер AT89C2051 — 1 шт.
  • панелька DIP-20 — 1 шт.
  • термодатчик DS18B20 — 1 шт.
  • светодиодная матрица 3631 — 1 шт.
  • 2-х контактный клеммник — 2 шт.
  • светодиод красный — 1 шт.
  • печатная плата — 1 шт.
  • схема — 1 шт.

Рассмотрим основные компоненты поближе.

Печатная плата:

Односторонняя печатная плата из стеклотекстолита. Со стороны печати нанесён защитный лаковый слой, в обиходе именуемый «зелёнкой», со стороны элементов нанесена шелкография. Размер платы 50х55 мм. Качество изготовления хорошее.

Микроконтроллер:

Микроконтроллер АТ89С2051 в корпусе DIP20 является Атмеловским клоном знаменитого Интелловского микроконтроллера Intell 8051. Официальное название 8051-семейства микроконтроллеров Intel — MCS 51.
Микроконтроллер уже «прошит», т.е. содержит в себе необходимый программный код.

Кварцевый резонатор:

Микроконтроллер оборудован тактовым генератором, для стабилизации частоты которого используется внешний кварцевый резонатор на 12 МГц

Термодатчик:

В качестве датчика температуры используется распространённый цифровой датчик DS18B20 (русскоязычное описание). Данный термодатчик, а по правильному «Преобразователь температуры» зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений и имеет описание типа СИ (ссылка). Так вот в описании типа СИ указано, что данный датчик температуры имеет абсолютную погрешность измерения температуры +- 0,5 градуса Цельсия в диапазоне от -10 до +85 градусов. За пределами диапазона погрешность увеличивается до 2 градусов.
Этот цифровой датчик имеет интерфейс «1-Wire» или по другому «MicroLAN». Работает как с «активным» питанием (используются все 3 ножки), так и с «паразитным» (для этого достаточно 2 проводов). Но ввиду того, что термометр предполагается эксплуатировать в автомобиле с большим уровнем помех, то лучше подключить все 3 ножки.

Индикатор:

В качестве индикатора используется трехразрядный светодиодный цифровой дисплей 3631 с общими анодами красного цвета.

Винтовые клеммники:

Клеммники соединяются между собой с помощью гнезда «ласточкин хвост».
У этих клеммников есть один конструктивный недостаток: Ось контакта для пайки совпадает с осью винта и при приложении достаточно небольшого усилия на винт, контакт для пайки проворачивается, срывая пайку. Поэтому затягивать эти клеммники нужно аккуратно, без лишних усилий.

Остальные элементы:

Остальные элементы самые стандартные: конденсаторы, резисторы, транзисторы, кнопки.

Паяем:

Паять желательно используя флюс — спиртоканифоль. Изготавливается либо самостоятельно (канифоль толчётся в песок и растворяется в медицинском спирте), либо приобретается в специализированных магазинах. Готовую спиртоканифоль, для удобства использования, советую перелить в пузырёк от лака для ногтей, предварительно очищенный от лака ацетоном. Кисточкой спиртоканифоль наносится на плату и выводы и дальше паяется обычным припоем, например ПОС-61.

Спаяли:

Возле отверстий можно заметить остатки флюса, протёкшего со стороны печати.

Моем:

Для очистки от флюса плата помещается в литровую стеклянную банку и заливается спиртом или спиртобензиновой смесью примерно на полчаса. Я обычно мою медицинским спиртом. Потом этот спирт можно использовать для изготовления спиртоканифоли. Через полчаса остатки флюса смываются ватной палочкой или не очень жёсткой зубной щёткой.

Наладка и первое включение:

В наладке плата не нуждается, должна работать сразу после подачи питания, но у меня не заработала. Сначала я даже подумал, что контроллер прислали незапрограммированный. Но оказывается при подаче питания, термометр включается в «дежурном режиме» и чтобы его «разбудить», необходимо нажать кнопку S1. Этой же кнопкой можно послать термометр обратно в «дежурный режим» долгим нажатием. Короткое нажатие переводит в режим изменения уставки. Режим индикации уставки определяется морганием индикатора. Для изменения уставки служат кнопки S2 и S3. Для подтверждения уставки — короткое нажатие S1. Уставка это температура при которой происходит изменение значения выхода на клеммнике Х2, что дополнительно индицируется красным светодиодом LED1. К клеммнику Х2 можно подключить катушку маломощного 5 вольтового реле, контактами которого уже управлять чем-то более мощным.
Работает это следующим образом: Если измеряемая температура выше уставки, то светодиод не горит и реле обесточено, если температура падает ниже уставки, загорается светодиод и подаётся напряжение на контакты клеммника Х1, т.е. реле срабатывает. Таким образом с помощью данного термометра, а точнее терморегулятора можно поддерживать температуру в какой-нибудь печи (инкубаторе).
Питается термометр от 5 вольт постоянного тока. Ток потребления не замерил, но он невелик. Думаю десятки миллиампер.

Установка в автомобиль:

Ну что же, пора переходить ко второй части обзора — к установке в автомобиль. Не люблю разный «колхозинг» и обвешивание салона всякими «прибамбасами», поэтому постарался встроить термометр так, чтобы его внешне видно не было. Вставить его решил в… штатный приёмник. Из всех функция приёмника используется единственная — часы. Поэтому левая часть ЖК индикатора всегда пустая. Вот под этот индикатор я и решил спрятать индикатор термометра.
Подробности демонтажа приёмника и последующего его «расковыривания» опущу, думаю всё будет понятно из фото:
Чтобы установить светодиодный индикатор термометра позади ЖК индикатора приёмника, индикатор термометра пришлось удлинить с помощью 11 жильного плоского кабеля (кабель взял от PATA интерфейса, это то, что было до SATA, если такого кабеля в наличии нет, то его можно купить в магазине радиотоваров).
Далее в пластиковом корпусе за ЖК индикатором прорезается плоская щель на ширину кабеля, я для этого просверлил ряд отверстий 2 мм сверлом, и обработал их скачала канцелярским ножом, потом маленьким надфилем.
Далее, термоклеем закрепил индикатор, удалив излишки клея ножом:
ЖК индикатор сам по себе прозрачный, но позади индикатора установлена рассеивающая белая пластиковая прокладка. Вот как видны цифры без рассеивающей прокладки:
А вот так с установленной рассеивающей прокладкой:Второй вариант мне понравился больше.

Питание:

Нужно не забывать, что напряжение питания термометра 5 вольт, а бортовое напряжение большинства автомобилей 12 вольт. Для этого необходимо использовать 5 вольтовый стабилизатор. Я использовал линейный стабилизатор 7805 в корпусе ТО-220. Схема включения:
Стабилизатор прикрутил на радиатор. Саму плату закрепил 2-мя стойками к основной плате. Кнопку S1 подключил к штатной кнопке приёмника, предварительно отрезав дорожки от последней:

Подключение термодатчика:

Для подключения термодатчика я использовал установленное, но не подключенное 8 контактное гнездо DIN-8:
В качестве разъёма использовал старый советский стерео-штеккер DIN-5 (такой используется и в старых АТ клавиатурах):
Вот как получилось:

Термодатчик и кабель:

Кабель я использовал 2-х проводный микрофонный, т.к. он круглый в сечении и достаточно гибкий. Он состоит из 2-х проводов и оплётки — экрана. Вот этот экран я подключил к "-" питания датчика, провода как получилось:
Теперь необходимо датчик загерметизировать. Проще всего надеть на него термоусадочную трубку таким образом, чтобы она перекрыла и часть кабеля и осталась за пределами датчика ещё миллиметров на 5-8. Далее усадить, начиная от кабеля и заканчивая датчиком и пока ещё трубка горячая, конец зажать пассатижами. Получается вот такого вида герметичный несъёмный «чехол»:

Место установки термодатчика:

Немаловажный этап установки термометра наружного воздуха это выбор правильного места установки термодатчика. Сначала я вывел термодатчик в подкапотное пространство между фарой и крылом. Во время езды термометр показывает правильную температуру. Но во время стоянки подкапотное пространство подогревается работающим двигателем и показания плывут вверх.
Изучив данный вопрос я выяснил, что производители устанавливают термодатчики наружного воздуха в основном в 2 местах:
Перед радиатором под замком капота:
И в зеркале заднего вида:
Второй вариант мне показался идеальным, т. к. в зеркале точно термодатчик ничем подогреваться не будет, при условии, что зеркала без подогрева. В моём авто установлены зеркала с электроприводом и как раз без подогрева, поэтому конструктивно уже есть отверстия для проводов. Для этого пришлось снять обшивку двери и часть обшивки салона. Самое трудоёмкое — продеть провод через гофру с кабелями между дверью и салоном:

Наслаждение результатом:

С выключенным термометром но с включенной подсветкой ЖК индикатора:
С включенным термометром:
Я результатом остался доволен.

Заключение:

Затратив 8 долларов и 3 дня новогодних праздников я получил цифровой термометр с хорошей точностью измеряющий температуру за бортом авто и, что для меня немаловажно, не портящий внешний вид салона.
Вот что ещё можно добавить к вышесказанному:
  • Индикатор термометра можно заменить на другой по размеру или цвету свечения, но аналогичный по подключению, при условии выносного подключения, как в данном варианте. Использовать можно любые 3 разрядные 7 сегментные светодиодные матрицы с общим анодом, либо отдельно 3 одноразрядных 7 сегментных индикатора, также с общим анодом. Подобных индикаторов полно у различных производителей, например у Kingbright.
  • Некоторые производители автомобилей не комплектуют свои авто термометрами наружного воздуха, но предусматривают индикатор, обычно со снежинкой, который говорит о том, что погодные условия близки к образованию гололёда. С помощью данного термометра можно реализовать такую функцию. Выход термостата (клеммник Х2) можно подключить к какой-нибудь лампочке на панели приборов, либо вывести дополнительный светодиод и настроив уставку +1 градус, можно индицировать падение температуры до этой уставки.

Ну вот и всё. Удачи по жизни и на дорогах!!!

P.S. Есть вариант точно такого же конструктора на пару долларов дешевле (спасибо gargargar за информацию). Но там качество печатной платы хуже. Это отметил и gargargar в своём комменте, и на странице товара есть также соответствующий коммент "Very hard to solder, blue PCB"

Электронный термометр с выносным датчиком: особенности и преимущества

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

У каждого в жизни неоднократно возникала необходимость узнать температуру за окном. Многие интересуются данным показателем по нескольку раз за день, при этом целью может являться как бытовое желание понять, насколько тепло одеваться сегодня, так и производственная необходимость. Для этого и нужен электронный термометр с выносным датчиком.

Электронный термометр с выносным датчиком необходим для измерения температуры за окном

Сфера использования электронных термометров для измерения температуры воздуха

Данное цифровое устройство отличает практичность и удобство в использовании. Основное его назначение – измерение температурного режима как внутри помещения, так и за его пределами.

По сравнению с ртутными электронные термометры отличаются более высокой точностью показателей

Прежде всего, электронные термометры актуальны в быту: они позволяют легко и быстро узнать температуру на улице. Кроме того, современные оконные термометры для пластиковых окон отлично вписываются в дизайн сегодняшних квартир в отличие от старых дореволюционных термометров.

Помимо домашнего применения, такие термометры используются:

  • в технологических помещениях;
  • в аквариумах;
  • в резервуарах, где содержатся животные;
  • на складах;
  • для бани и сауны.

Одно из важных качеств электронных термометров с выносным датчиком для дома и производственных нужд – способность беспрерывного отслеживания температурного режима как в помещении, так и за его пределами, что особенно важно для сохранности продукции, поддержания жизнедеятельности некоторых животных и создания комфортного микроклимата.

Некоторые модели электронных термометров крепятся на оконное стекло

Полезный совет! Если вам необходимо измерить температуру не за окном или в пределах помещения, а конкретного объекта, обратите внимание на инфракрасные электронные термометры: они определяют температуру простым наведением на интересующий вас предмет.

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.

Электронный термометр достаточно простое устройство, которое не требовательно к условиям эксплуатации

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.

Электронные термометры используются также для измерения температуры внутри холодильной 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.

Полезный совет! Покупая уличный электронный термометр с выносным датчиком, обратите внимание на модели, оснащенные датчиком влажности. Таким образом вы сможете отслеживать изменения данного показателя и будете предупреждены о вероятности осадков.

Автомобильный цифровой термометр с выносным датчиком

Особенности и полезные функции уличных оконных термометров

Приобретая термометр, обратите внимание на его характеристики и дополнительные возможности, делающие цифровые оконные термометры более удобными и функциональными.

Особенности и преимущества электронных уличных термометров

Благодаря достижениям современных технологий цифровые термометры способны работать при разных условиях и максимально удобны в быту:

  • бытовые электронные термометры функционируют при широком диапазоне температур. Для внутреннего основного блока рабочий диапазон составляет от -10 до +50°C, наружный датчик сохраняет свои эксплуатационные характеристики при температурном режиме от -50 до +70°C. Это позволяет использовать термометры во всех климатических зонах России;
  • вы можете не переживать за сохранность и точность показаний устройства при любых погодных условиях: благодаря герметичному корпусу, датчику не страшны снег, ветер, дождь и палящее солнце;

Благодаря герметичному корпусу погодные условия не могут повлиять на показания прибора

  • интересно, что радиопередатчик с термопарой могут быть установлены не только на улице. При необходимости измерить температуру в помещении или внутри другого объекта, вы можете разместить капсулу с датчиком в теплице, гараже, погребе, мастерской и даже холодильной камере;
  • беспроводные электронные уличные термометры с выносным датчиком легко разместить в любом удобном месте, им не обязательно находиться возле окна;
  • современные приборы не просто фиксируют температуру, но осуществляют полноценный мониторинг и анализируют полученные данные.

Дополнительные функции электронных цифровых термометров с выносным датчиком

Современные устройства обладают различными дополнительными возможностями, расширяющими функционал термометра. При выборе термометра эти характеристики могут сыграть немаловажную роль.

Функция Описание функции
Определение вероятности гололеда При температурном режиме в пределах от -1 до -3°C устройство предупреждает вас о повышенной вероятности гололеда на улице.
Анализ данных Термометр фиксирует максимальную и минимальную температуру и записывает эти данные в память.
Подключение в USB Через USB порт вы можете подключить интерфейс к своему компьютеру, скопировать, проанализировать и обработать полученные данные и составить отчеты на основе информации в памяти устройства.
Дополнительные индикаторы Термометр может оснащаться часами, встроенным будильником и календарем, сочетая в одном устройстве все полезные показатели, необходимые нам ежедневно. Среди лучших многофункциональных моделей – оконные термометры rst, оснащенные часами и умным будильником.
Определение уровня влажности Показатель влажности позволяет предугадать вероятность осадков на улице.

 

Полезный совет! При покупке цифрового термометра обращайте внимание на полный функционал устройства и не берите слишком «умные» модели, если вам не нужны все их возможности. Так вы существенно сэкономите денежные средства, ведь более простые модели и стоят куда дешевле многофункциональных.

Если у вас есть необходимость в анализе данных, убедитесь, что выбранная модель оснащена USB портом и способностью обрабатывать зафиксированные показатели. Если же ваша единственная цель покупки – узнавать температуру на улице, выбирайте самую простую лаконичную модель термометра.

Кому полезно купить электронный термометр с выносным датчиком расширенного функционала

Купить оконный термометр, оснащенный дополнительными возможностями, может быть полезно для:

  • синоптиков-любителей: не выходя из дома, вы сможете следить за всеми погодными показателями и получать высокоточные данные;
  • метеозависимых людей: заблаговременное предсказание изменений погоды поможет спрогнозировать самочувствие и скорректировать планы или вовремя принять необходимые лекарства;

Многофункциональный электронный термометр необходим для решения многих бытовых задач

  • огородников: понимание нюансов погодных условий позволит вовремя позаботиться о растениях, выбрать лучшее время для посадки или собрать урожай;
  • экстремалов: понимание грядущих погодных условий поможет выбрать лучший день для парапланеризма, серфинга и других занятий, зависимых от силы ветра;
  • людей, чья работа и хобби зависит от погодных условий: вы сможете вовремя определиться с планами и выбрать удачный день для осуществления своих целей.

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.

Настольный беспроводной цифровой термометр

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.

Полезный совет! Помните, что даже переносные термометры ограничены радиусом 60 м от датчика – именно в пределах такого расстояния функционирует устройство.

Существуют современные беспроводные термометры, которые можно размещать в любом месте помещения

Использование электронных термометров с выносным датчиком для бани

Особенность бани или сауны в условиях повышенной температуры и влажности в пределах помещения. Поэтому крайне важно точно измерять и поддерживать заданный температурный режим. Для этой цели оптимально подходят электронные термометры для измерения температуры с выносным датчиком.

Преимущества термометров с выносными датчиками для бань

Идеальными для бань электронные термометры с выносными датчиками делают следующие характеристики:

  • устойчивость к температурным перепадам и воздействию очень высоких температур;
  • приспособленность к воздействию повышенной влажности;

Статья по теме:

Метеостанции для дома: возможности «умных синоптиков»
Виды и возможности устройств. Критерии выбора метеокомплексов. Рейтинг беспроводных моделей. Где купить метеостанцию.

  • высокая прочность, наличие защиты от механических повреждений;
  • при случайном прикосновении корпус прибора не оставит ожогов на коже – он не накаляется до такой степени;
  • минимальный показатель погрешности.

Особенности термометров с выносными датчиками для бань

Разнообразие моделей позволяет выбрать оптимальный для ваших целей вариант, но есть несколько общих рекомендаций, помогающих подобрать оптимальную модель:

  • выносной датчик термометра для бани может быть проводным или беспроводным: во втором случае информация с датчика поступает на основной блок при помощи радиоволн;
  • в бане важным показателем является не только температура, но и влажность воздуха – чтобы измерить и ее, обратите внимание на термометр-гигрометр;
  • обратите внимание на дополнительные функции термометров для бань: например, устройство может оповещать вас звуковым сигналом о достижении установленной температуры;
  • в случае с выносным датчиком сам датчик устанавливается в парной, а термометр с показателями монтируется на входе – в комнате для отдыха или предбаннике; таким образом, температуру внутри помещения можно узнать еще на входе в баню;

Электронный термометр с выносным датчиком для сауны и бани

  • электронные термометры способны выдерживать температуру от -50 до +200°C, что позволяет им без помех функционировать в условиях парной;
  • многие модели позволяют подключить к одному основному дисплею до трех беспроводных датчиков;
  • расстояние, на котором датчики передают информацию на основной корпус прибора – до 40 м;
  • термометры для бань делают из жаропрочного пластика и стали, поэтому они не боятся экстремальных условий парной;
  • погрешность показаний электронных термометров не превышает 0,5°C.

Для чего нужен датчик влажности

Для проведения банных процедур большое значение имеет не только температура, но и показатель влажности воздуха. Поэтому зная обе эти характеристики, вы можете создать в бане оптимальный микроклимат.

При высоком показателе влажности температура воздуха не должна превышать 40°C. В случае же низкого уровня влажности температура может достигать 80°C.

Для измерения и контроля температуры и влажности в саунах используются многофункциональные устройства

Термометры для бань: сравнение производителей и видов

У каждой из моделей есть свои особенности. Обращайте внимание на актуальные для работы в условиях повышенной температуры и влажности и удобные для использования в бане:

  • электронные модели RST обладают повышенной стойкостью к воздействию высоких температур;
  • термометры Sawo характеризуются разнообразием моделей и форм, при этом корпуса всех изделий изготовлены из качественной древесины – кедра, дуба, сосны и других пород;
  • при выборе между капиллярным, стрелочным и цифровым вариантами стоит предпочесть покупку цифрового термометра с выносным датчиком – они дороже других моделей, но отличаются безопасностью, наглядностью и наибольшей точностью показаний.

Электронные термометры для саун и бань имеют встроенный датчик и обладают устойчивостью к высоким температурам

Особенности установки термометров для бань

Чтобы термометр функционировал исправно, а показания отличались точностью, следуйте данным правилам:

  1. Закрепляйте термометр на стене, на высоте около полутора метров.
  2. Выберите место, равноудаленное как от источников тепла, так и дверей и окон, являющихся источниками холода.

Полезный совет! Для максимальной точности показаний установите несколько термометров на разной высоте – ведь в зависимости от высоты, температура воздуха отличается.

Как сделать электронный термометр своими руками

Если чувствуете в себе тягу к изобретательству, можно освоить создание цифрового термометра своими руками. В результате вы получите рабочий прибор, подключаемый к компьютеру через порт. Таким образом, вы сможете как поддерживать необходимый температурный режим в аквариуме, инкубаторе, хранилище и других помещения, так и отслеживать и в дальнейшем анализировать изменения погоды на улице.

Сделать электронный термометр своими руками гораздо проще, чем может показаться

Более того, создание цифрового термометра с выносным датчиком своими руками позволяет подключить к одной двух- или трехпроводной линии несколько датчиков. В результате вы минимизируете затраты и при этом можете отслеживать и регулировать температурный режим в нескольких местах сразу.

Что нужно для сборки электронного термометра с выносным датчиком своими руками

Для успешного создания прибора вам потребуется:

  • термодатчик – например, Dallas SD1820, один или несколько;
  • два диода Шоттки;
  • стабилитроны на 3,9 V, 6,2 V и 5,6V;
  • один диод 1N4148;
  • один конденсатор 10мкФ на 16V;
  • один резистор 1,5 кОм 0,25 Вт;
  • корпус для разъема;
  • девятиконтактный разъем СОМ-порта типа мама.

Полезный совет! Используйте стабилитроны минимальной мощности – они характеризуются максимальной компактностью.

Электрическая схема цифрового термометра

При должном умении монтаж деталей можно произвести прямо на разъеме – этот вариант является наиболее удобным и практичным.

В результате вы получаете термометр, работающий в температурном диапазоне от -55 до +125°C при абсолютной погрешности преобразования меньше 0,5°C. Максимальное время полного преобразования составляет приблизительно 750 мс.

Устройство узла 1-Wire-интерфейса позволяет адресовать на одной однопроводной линии неограниченное количество подобных устройств. Паразитное питание однопроводной линии позволяет прибору функционировать без внешнего источника питания.

Необходимое значение напряжения для питания устройства через отдельный внешний вывод составляет от 3 до 5,5 В. Размещается термометр в транзисторном корпусе ТО-92.

При самостоятельном изготовлении устройства вы можете установить два или более датчиков

Программное обеспечение для работы электронного термометра

Готовое устройство не требует калибровки сенсоров. Остается подключить датчик к компьютерному порту, после чего необходима программа измерения температуры. Подходящим вариантом является Temp.Keeper: она позволяет отслеживать температурный режим различных объектов и сред в зависимости от размещения датчиков.

Полезный совет! Изготовление такого устройства своими руками требует некоторого опыта в конструировании подобных механизмов, а также соответствующих запчастей. Поэтому при отсутствии соответствующего опыта, лучше будет купить уличный электронный термометр, в таком случае вы будете уверены в его исправности и эффективной работе.

Электронные термометры: отзывы о работе

Прежде чем покупать электронное устройство, важно взвесить все за и против. И тут следует обратить внимание на опыт реальных людей, пользующихся устройством долгое время.

Часто электронные градусники с выносным датчиком используют для измерения температуры воды в аквариуме

По отзывам пользователей, есть два основных аспекта, которые советуют учесть при покупке:

  1. Убедитесь, что приобретаемый вами термометр влагостойкий. К сожалению, не все модели обладают данной характеристикой, которая имеет принципиальное значение, если вы собираетесь использовать электронный термометр для измерения температуры на улице.
  2. При покупке спросите, на какой срок хватает работы батарейки. Научитесь доставать и вставлять батарейки обратно, чтобы легко заменить их в случае необходимости. О ней свидетельствует блеклость цифр дисплея. Если батарейки две, проверьте, какая их них подсела, и замените именно ее – часто бывает, что замены требует лишь одна из батареек, что позволяет сэкономить средства.

Некоторые модели термометров довольно компактны и позволяют носить устройство с собой

 

Из полезных функций по собственному опыту пользователи выделяют:

  • встроенный гигрометр для измерения влажности воздуха за окном, ведь без этого показателя сложно поддерживать комфортный микроклимат в помещении; однако, большинство термометров измеряют влажность воздуха только в помещении, поэтому вам актуален термометр с выносным датчиком;
  • бытовой домашний термометр с гигрометром позволяет куда точнее ориентироваться в погодных условиях и станет настоящей домашней метеостанцией, ведь показатели в вашей местности могут заметно отличаться от той, где делают замеры метеорологи;
  • наличие гигрометра позволяет отслеживать изменение климата на улице в течение дня и, например, выбрать удачный момент для проветривания помещения;
  • сравнивая показатели влажности, вы сможете определить источник сырости в помещении.

Таким образом, современные термометры с выносным датчиком не ограничиваются простым измерением температуры на улице или в помещении и позволяют анализировать погодные показатели в любых условиях.

Сделайте цифровой термометр: 5 шагов

Теперь вы можете прикрепить батарею на 9 В, закрыть корпус и включить его. Вы должны увидеть, как загорятся несколько полосок. В противном случае вам, возможно, придется открыть его и поиграть с потенциометрами, пока он не откроется. Вы можете использовать другой переключатель для переключения между сплошной полосой (загорается текущая температура и полностью вниз, как в традиционном термометре, или просто отображается 1 линия на текущей температуре), только если вы добавили второй переключатель. Если он показывает только 1 линию, и вам нужна полоса, вам нужно добавить провод от МО к плюсу (последний вывод IC), или если он показывает сплошную полосу, и вы хотите 1 полосу, вы можете перерезать провод между МО. и положительный.

Если он все еще не работает, попробуйте отобразить гистограмму наоборот. Поскольку светодиоды являются диодами, они пропускают электричество только в одном направлении, и, в отличие от отдельных светодиодов, на гистограмме отображается очень четкая идентификация положительного и отрицательного. Если у вас все еще есть проблемы, проверьте схему и убедитесь, что все в нужном месте, на дорожках нет разрывов или припаяйте мосты (особенно проверьте между выводами IC, поскольку они так близко друг к другу) и что резисторы и конденсатор правильных значений, и что аккумулятор новый.Вы также можете отправить мне сообщение с изображением вашей схемы, и я попытаюсь помочь вам найти проблему. Если ваша схема работает, то поздравляю! Пожалуйста, сделайте несколько снимков вашего готового проекта и опубликуйте их в разделе комментариев. Вот последний рабочий термометр (он не поместился внутри корпуса должным образом)

Для его калибровки потенциометр 470k регулирует температурный диапазон, а 4,7k регулирует точность (сколько изменения температуры требуется, чтобы он поднялся до бар) Я бы посоветовал взять еще один термометр и продолжать регулировать его при контакте с горячими и холодными предметами, пока он не станет достаточно точным.Мой идет от 10-30 градусов (C) и имеет точность примерно + -2 градуса. Шкала увеличивается на 2 градуса для каждого столбца.

Компьютеры и электроника - самодельный электронный цифровой термометр

Цифровой термометр

Благодаря легкой доступности недорогих цифровых мультиметров, и датчики температуры интегральной схемы, теперь очень легко построить чувствительный и точный цифровой термометр который можно использовать для множества экспериментов по дому или в любительской лаборатории.

Есть два датчика температуры, которые делают это особенно легко - LM34 и LM35. Они откалиброваны в По Фаренгейту и Цельсию соответственно, а при чтении метр, они производят десять милливольт на градус в соответствующих шкалы, так что на счетчике можно напрямую считывать температуру, до десятой доли градуса.

Цифровому термометру нужны следующие детали:

  • Мультиметр. Мы выбрали цифровой мультиметр за точность и удобство считывания.
  • Датчик температуры интегральной схемы LM34 по Фаренгейту.
  • Датчик температуры интегральной схемы LM35 по Цельсию.
  • А резистор 180000 Ом
    На этом резисторе будут четыре цветные полосы. Цвета будут коричневыми, серыми, желтыми и золотыми.
  • Аккумулятор на девять вольт
  • Зажим для батареи на девять вольт
  • Два щупа из кожи аллигатора
  • Три длинных провода (опция)
  • Изолента или термоусадочная трубка (опция)

У нас есть все детали для цифрового термометра (кроме батареи и дополнительных деталей). в нашем каталоге.


Нажмите на фото для увеличения

Выше показан мультиметр, показывающий от 0 до 2000 милливольт (от нуля до двух вольт). Обратите внимание, что циферблатный переключатель установлен на «2000 м».

В настоящее время он показывает 791 милливольт, что соответствует 79,1 градуса по Фаренгейту. (поскольку он подключен к датчику LM34).


Нажмите на фото для увеличения

Выше мы поместили датчик LM35 на кубик льда, и бассейн с водой растаял. со льда читается 8.9 градусов по Цельсию. Для этого эксперимента мы просто подключил зажимы типа «крокодил» к двум выводам датчика, а третий обернул Проведите красным проводом от зажима аккумулятора. Никакой пайки, ничего необычного, и мы иметь цифровой термометр на время, необходимое, чтобы развернуть измеритель и закрепить тестовые провода.


Нажмите на фото для увеличения

Для более прочного термометра припаяем три длинных провода (около 5 футов неплохо). к трем выводам датчика Фаренгейта LM34.Используйте три разных цвета и отметьте, какие из них к каким выводам прикреплены. Накладываем немного изоленты вокруг среднего провода, чтобы он не касался двух других, а затем оберните весь вещь в изоленте, или, в этом случае, положить ее в небольшой отрезок термоусаживаемой трубку и нагрейте так, чтобы трубка плотно сжалась вокруг всей сборки.

Мы сделали провода длинными, чтобы можно было измерять предметы внутри ящиков или за дверьми. Пять футов позволяют легко разместить конец датчика в холодильнике или морозильной камере, а также держите счетчик снаружи, где его легко измерить.Эта аранжировка великолепна для инкубаторов для яиц и террариумов или (при надлежащей гидроизоляции) аквариумов.


Нажмите на фото для увеличения

Другим концом длинных проводов подключаем зажим аккумулятора и резистор. Обратите внимание, что цвета проводов помогают обеспечить правильное подключение. В нашем случае красный провод от зажима аккумулятора припаян к коричневому и белому. полосатый провод, а черный провод от зажима аккумулятора припаян к коричневому провод.Коричневый провод наматывается на один конец резистора, а синий провод наматывается на другой конец резистора. Мы можем спаять их позже если захотим.


Нажмите на фото для увеличения

На фото выше видно, как из термоусаживаемой трубки получается красивый аккуратный датчик температуры, при этом только верхняя часть датчика выглядывает из усохшего трубка.

Измерительные провода типа «крокодил» прикреплены к резистору, а другие концы зажимается на измерительных щупах, как показано на фото ниже.


Щелкните фото, чтобы увеличить его

Как это сделать?

Внутреннее устройство и теория интегральной схемы LM34 датчик температуры Мельчайшие подробности объяснил производитель.


Щелкните рисунок, чтобы увеличить изображение

Принципиальная схема показана выше. Вкратце, в корпусе есть два транзистора. центр рисунка. Один имеет в десять раз большую площадь эмиттера другого. Этот означает, что он имеет одну десятую плотности тока, так как тот же ток идет через оба транзистора.Это вызывает напряжение на резисторе R1, которое пропорциональна абсолютной температуре и почти линейна во всем диапазоне мы заботимся. О «почти» части заботится специальная схема, которая выпрямляет слегка изогнутый график зависимости напряжения от температуры.

Усилитель наверху гарантирует, что напряжение на базе левого транзистора (Q1) пропорционален абсолютной температуре (PTAT) при сравнении выхода два транзистора.

Усилитель справа преобразует абсолютную температуру (измеренную в Кельвинах) в либо по Фаренгейту, либо по Цельсию, в зависимости от детали (LM34 или LM35).Немного кружок с буквой «i» - это цепь источника постоянного тока.

Два резистора откалиброваны на заводе для получения высокоточного Датчик температуры.

В интегральной схеме много транзисторов - два посередине, некоторые в каждый усилитель, некоторые в источнике постоянного тока, а некоторые в кривизне схема компенсации. Все это умещается в крошечной упаковке с тремя выводами.

Очень вкусно

Некоторые из моих других веб-сайтов:


Отправить письмо на Саймон Квеллен Филд через sfield @ scitoys.com > Google Цифровой термометр

| Сделай сам Проект

Клинический термометр - это оборудование, которое можно увидеть в каждом доме. В этом проекте DIY мы собираемся разработать цифровой термометр , используя очень мало компонентов, и это тоже в легкой манере. Здесь главная достопримечательность - проект DIY, который будет разрабатываться без помощи микроконтроллера.

В этом домашнем проекте мы используем датчик температуры LM35 для измерения температуры. Потенциометр также используется для калибровки. 4-битный АЦП будет преобразовывать значение в BCD. Там будет семисегментная интерфейсная ИС, которая будет взаимодействовать с дисплеями. Для коммутации используются транзисторы.

Блок-схема цифрового термометра

Принципиальная схема цифрового термометра

Компоненты, необходимые для цифрового термометра
  1. CA3162-1
  2. LM35-1
  3. 50к горшок-1
  4. 1к горшок-1
  5. 74LS47-1
  6. 1к резистор-3
  7. Семисегментный дисплей-3
  8. 2n3906 транзистор-3
  9. 560 резистор-3

Работа цифрового термометра

LM35, датчик температуры - это устройство, подающее напряжение прямо пропорциональное температуре.В датчик температуры встроено 2 транзистора . Один транзистор имеет площадь эмиттера в 10 раз больше, чем у другого, что снижает ток через него на 1/10 th . Поскольку ток на двух транзисторах одинаков, что соответствует абсолютной температуре, на его резисторе будет напряжение. Он имеет встроенную схему для коррекции отклонений светящихся битов в значении. Абсолютная температура, измеренная в Кельвинах, будет преобразована в градусы Цельсия с помощью встроенного в нее усилителя.

Когда вы кладете палец на датчик температуры LM35, в зависимости от повышения температуры с известной скоростью напряжение на диоде будет увеличиваться.Фактически это падение напряжения - это напряжение, возникающее на базе и эмиттере транзистора.
Потенциометр - это переменный резистор, обычно называемый потенциометром. Здесь он используется для калибровки. Температура в помещении будет откалибрована таким образом, чтобы при считывании показаний. Банк будет установлен соответственно.

АЦП (аналого-цифровой преобразователь) здесь используется 4-битный АЦП, CA3162. Значение датчика температуры будет преобразовано в соответствующий код BCD. Потенциометр подключен к контактам 8 и 9 этой ИС.Это необходимо для регулирования напряжения на нем. Значение будет отображаться в градусах Цельсия на семисегментном дисплее с использованием интерфейсной ИС. Здесь используется интерфейс 74LS47, который будет преобразовывать сгенерированный код BCD в шаблон, который будет отображаться на семисегментных дисплеях. К трем семисегментному дисплею подключены три транзистора. Эти транзисторы 2n3906 предназначены для переключения. Транзистор будет выбирать MSB, NSB и LSB.

Короче говоря, когда вы кладете палец на датчик, генерируется соответствующее напряжение, которое, в свою очередь, преобразуется в код BCD.Интерфейсная ИС преобразует этот код для отображения в семи сегментах.

Сделайте свой собственный программируемый цифровой термометр за час - блог Даниэля Лемира

Я делаю свой йогурт, потому что не переношу коммерческий йогурт. Вы можете приготовить йогурт самостоятельно менее чем за 30 минут: нагрейте молоко до 112F (44C), смешайте с небольшим количеством йогурта, оставьте емкость с теплым молоком на одеяле на ночь.

Чтобы минимизировать трудозатраты, мне понадобился цифровой термометр с будильником, установленным на 112F.Увы, большинство кухонных цифровых термометров предназначены для приготовления мяса. Они могут переносить сильную жару, но употребление молока значительно сокращает их жизнь.

Вдохновленный «Сделано вручную» Фрауэнфельдера, я решил сделать свой собственный программируемый цифровой термометр.

Вы можете сделать это за час и менее чем за 80 долларов. Вам не нужны специальные знания . Ребенок мог это сделать.

Вам необходимо заказать:

  • Плата Arduino  (30 долларов США). Я использовал Uno Arduino.
  • Экран с ЖК-клавиатурой (24 доллара США). Я использовал DFRobot Shield.
  • Датчик температуры ZX-Thermometer от INEX Robotics (8 долларов США). (Обновление: мои тесты показывают, что его поверхность не содержит свинца.)
  • Вам также понадобится USB-кабель для подключения Arduino к компьютеру, провода, стандартный пьезоэлемент (в качестве зуммера) и сопротивление. Я рекомендую купить стартовый комплект Arduino.
  • Вам также может понадобиться аккумулятор на 9 В и адаптер для его подключения к плате Arduino. Вы можете получить 9В на 2.Домкрат для ствола 1 мм за 3 доллара.
  • Для удобства я использовал макетную плату.

Сборка занимает меньше часа (все фотографии см. В моем альбоме Picasa).

  1. Установите ЖК-экран на Arduino.
  2. Подключите термометр к аналоговому порту 2 (средний провод). Подключите другой провод к 5 В, а другой - к земле. Â Вам необходимо добавить сопротивление между 5 В и термометром.
  3. Подключите пьезоэлектрический к цифровому 12.Не забудьте заземлить половину.
  4. Подключите Arduino к компьютеру через USB. Загрузите программу с помощью Arduino IDE. Я разместил программное обеспечение C ++ на github. Вы можете использовать Linux, Windows или Mac для подключения к Arduino.

Работать с термометром очень просто. Придайте ему немного силы. Дисплей должен ожить. Поместите конец черного провода от термометра в жидкость. Кнопки вверх и вниз контролируют заданную температуру. Когда он будет достигнут, пьезо будет играть плохую интерпретацию Фрера Жака.Обязательно отключите аккумулятор, когда закончите, чтобы сэкономить электроэнергию. Этот термометр должен хорошо работать при приготовлении пива и йогурта.

Вы можете легко настроить его, добавив таймеры и несколько различных заданных температур. Вместо пьезоэлемента можно использовать синтезатор голоса. Лучше всего, если датчик температуры сломается, вам нужно будет заменить только компонент за 8 долларов.

Дополнительная литература: Arduino и открытое оборудование.

Раскрытие информации: Хотя я ссылаюсь на продукты RobotShop, я никоим образом не связан с ними.На главном веб-сайте Arduino есть список дистрибьюторов Arduino по странам.

Код: Исходный код, опубликованный в моем блоге, доступен из репозитория github.

DIY Наборы AT89C2051 DS18B20 Комплект Цифровой Контроллер Температуры Микроконтроллер Дизайн Термометр Электронный Набор

Примечание: По некоторым причинам этого товара недавно нет в наличии. Если вы делаете оптовые заказы, обращайтесь в нашу службу поддержки клиентов orders @ icstation.ком . Оптовые заказы будут реализованы. Пожалуйста, обратите внимание. 🙂


Упаковочный лист:

Номер Имя Спецификация Кол-во
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 Резистор 470 Ом 7
R8, R9, R10, R11, R14 Резистор 4.7 кОм 5
R12 Резистор 10 кОм 1
R13 Резистор 1 кОм 1
C1, C3 Электролитический конденсатор 10 мкФ 2
C2 Керамический конденсатор 0.1 мкФ 1
C4, C5 Керамический конденсатор 30пФ 2
Q1, Q2, Q3, Q4 Триод 9012 4
Y1 Кристаллический осциллятор 12 мес. 1
S1, S2, S3 Кнопочный переключатель 6x6x10 мм 3
IC1 MCU AT89C2051 1
IC Socket 20П 1
IC2 Датчик температуры DS18B20 1
DS1 Цифровая трубка 3-битный общий анод 1
Х1, Х2 Разъем Socket 2
LED1 Светодиод 3мм красный 1
Печатная плата 50x55 мм 1


Примечание:
1>.Входная мощность составляет 4,5-5,5 В.
2>. «X1» используется для ввода. «X2» используется для выходного напряжения, когда измеренная температура выше заданной.

Готовый продукт Изображение:

Изображение цепи:

I. Протестировано выдающимся партнером ICStation Нежелательный парень:

Подробнее читайте в видео:
(язык видео - английский )

II.Протестировано выдающимся партнером ICStation arduinoLab:

Подробнее читайте в видео:
(язык видео - русский )

Во-первых, мы должны сказать, что ICStation не принимает никаких форм оплаты при доставке.Раньше товары отправлялись после получения информации о заказе и оплаты.

1) Платеж Paypal

PayPal - это безопасная и надежная служба обработки платежей, позволяющая делать покупки в Интернете. PayPal можно использовать на icstation.com для покупки товаров с помощью кредитной карты (Visa, MasterCard, Discover и American Express), дебетовой карты или электронного чека (т. Е. С использованием вашего обычного банковского счета).



Мы прошли проверку PayPal

2) Вест Юнион


Мы знаем, что у некоторых из вас нет учетной записи Paypal.

Но, пожалуйста, расслабься. Вы можете использовать способ оплаты West Union.

Для получения информации о получателе свяжитесь с нами по адресу [email protected]

3) Банковский перевод / банковский перевод / T / T

Банковский перевод / банковский перевод / способы оплаты T / T принимаются для заказов, общая стоимость которых составляет до долларов США, 500 долларов США . Банк взимает около 60 долларов США за комиссию за перевод, если мы производим оплату указанными способами.(с бесплатным номером отслеживания и платой за страховку доставки)

(2) Время доставки
Время доставки составляет 7-20 рабочих дней в большинство стран; Пожалуйста, просмотрите приведенную ниже таблицу, чтобы точно узнать время доставки к вам.

7-15 рабочих дней в: Большинство стран Азии
10-16 рабочих дней в: США, Канада, Австралия, Великобритания, большинство стран Европы
13-20 рабочих дней в: Германия, Россия
18-25 рабочих дней Кому: Франция, Италия, Испания, Южная Африка
20-45 рабочих дней Куда: Бразилия, большинство стран Южной Америки

2.EMS / DHL / UPS Express

(1) Стоимость доставки: Бесплатно для заказа, который соответствует следующим требованиям
Общая стоимость заказа> = 200 долларов США или Общий вес заказа> = 2,2 кг

Когда заказ соответствует одному из вышеуказанных требований, он будет отправлен БЕСПЛАТНО через EMS / DHL / UPS Express в указанную ниже страну.
Азия: Япония, Южная Корея, Монголия. Малайзия, Сингапур, Таиланд, Вьетнам, Камбоджа, Индонезия, Филиппины
Океания: Австралия, Новая Зеландия, Папуа-Новая Гвинея
Европа и Америка: Бельгия, Великобритания, Дания, Финляндия, Греция, Ирландия, Италия, Люксембург, Мальта, Норвегия, Португалия, Швейцария, Германия, Швеция, Франция, Испания, США, Австрия, Канада
Примечание. Стоимость доставки в другие страны, пожалуйста, свяжитесь с orders @ ICStation.com

(2) Время доставки
Время доставки составляет 3-5 рабочих дней (около 1 недели) в большинство стран.

Поскольку посылка будет возвращена отправителю, если она не была подписана получателем в течение 2-3 дней (DHL), 1 недели (EMS) или 2 недель (заказное электронное письмо), обратите внимание на время прибытия. пакета.

Примечание:

1) Адреса АПО и абонентского ящика

Мы настоятельно рекомендуем вам указать физический адрес для доставки заказа.

Потому что DHL и FedEx не могут доставлять товары по адресам APO или PO BOX.

2) Контактный телефон

Контактный телефон получателя требуется агентству экспресс-доставки для доставки посылки. Сообщите нам свой последний номер телефона.


3. Примечание
1) Время доставки смешанных заказов с товарами с разным статусом доставки следует рассчитывать с использованием самого длинного из перечисленных ориентировочных сроков.
2) Напоминание о китайских праздниках: во время ежегодных китайских праздников могут быть затронуты услуги определенных поставщиков и перевозчиков, а доставка заказов, размещенных примерно в следующее время, может быть отложена на 3–7 дней: китайский Новый год; Национальный день Китая и т. Д.
3) Как только ваш заказ будет отправлен, вы получите уведомление по электронной почте от icstation.com
4) Отследите заказ, который с номером отслеживания по ссылкам ниже:

Схема цифрового термометра на основе CA3162, CA3162 и LM35.

Схема цифрового термометра.

CA3162, CA3161 и LM35.

Здесь показана простая схема цифрового термометра без микроконтроллера и с семисегментным светодиодным индикатором. Схема построена на трех микросхемах: CA3162, CA3161 и LM35. CA3162 - это монолитный аналого-цифровой (A / D) преобразователь с выходом BCD. Внутри ИС используется аналого-цифровой преобразователь двойного наклонного типа с дифференциальными входами. IC имеет внутреннюю схему синхронизации и функцию удержания.Когда функция удержания включена, выходная ИС фиксируется в текущем состоянии. CA3161 - это монолитная ИС преобразователя двоично-десятичного кода в семисегментный преобразователь. Он может напрямую управлять семисегментным дисплеем, и нет необходимости в токоограничивающих резисторах. LM35 - это микросхема прецизионного датчика температуры с тремя выводами от National Semiconductors. Выходной сигнал LM35 очень линейен и имеет масштабный коэффициент 10 мВ / C. Микросхема потребляет всего 60 мкА в режиме ожидания и калибруется непосредственно в градусах Цельсия.

Принципиальная схема.

Схема цифрового термометра

По поводу схемы.

IC LM35 используется для измерения температуры. Напряжение, пропорциональное температуре, будет доступно на контакте 2 LM35, и это напряжение будет подключено к входному контакту высокого уровня (контакт 11) CA3162. CA3162 выполняет работу по преобразованию этого аналогового напряжения в формат BCD. POT R1, подключенный к выводу 13 CA3162, используется для регулировки усиления, а POT R2 может использоваться для регулировки нуля. Конденсатор C2 - это интегрирующий конденсатор схемы аналого-цифрового преобразователя внутри ИС.CA3162 работает следующим образом: напряжение, приложенное к входному выводу (вывод 11), преобразуется в ток (с помощью встроенной схемы преобразователя V / I), который заряжает интегрирующий конденсатор C2 на заданное их количество. Затем интеграция отключается от схемы преобразователя V / I и к интегрирующему конденсатору подключается источник опорного постоянного тока. Регистрируется время, необходимое для восстановления заряда до исходного значения, и количество тактовых циклов, прошедших за это время, будет мерой заряда, индуцированного входным напряжением (напряжение, приложенное к выводу 11).Точка восстановления определяется с помощью внутреннего компаратора, который фиксирует счетчик, и затем счет мультиплексируется на выходы BCD, и весь цикл повторяется. Удерживающий контакт CA3162 (контакт 6) может использоваться для работы ИС в различных режимах. Когда удерживающий контакт заземлен или оставлен открытым, ИС работает в низкоскоростном режиме (частота дискретизации составляет 4 Гц). Когда удерживающий контакт удерживается на + 5 В, ИС работает в высокоскоростном режиме, то есть с частотой дискретизации 96 Гц. Когда удерживающий контакт удерживается на фиксированном уровне 1,2 В, выход BCD фиксируется в текущем состоянии.C1 - это байпасный конденсатор источника питания, работа которого заключается в обходе шума, если таковой имеется в линии питания.

Следующая секция схемы - это семисегментный декодер BCD плюс секция драйвера дисплея. Для этого используется CA3161. Выходные контакты BCD CA3162 подключены к входным контактам CA3161. Транзисторы Q1, Q2, Q3 общие анодные выводы соответствующих семи сегментов дисплеев. Q1, Q2, Q3 управляются 4, 3, 5 выводами (выводами цифрового драйвера) CA3162 соответственно.

Примечания.

  • Схема может быть собрана на плате vero или на печатной плате.
  • Используйте 5 В постоянного тока для питания цепи.
  • POT R2 можно использовать для настройки нуля.
  • IC2 и IC1 должны быть установлены на держателях.
  • Конденсатор C1 должен быть размещен как можно ближе к контактам питания и заземления CA3162.
  • Конденсатор C2 может быть полиэфирного типа, а C1 может быть керамическим.
  • Источник питания постоянного тока, используемый для питания этой цепи, должен быть хорошо отрегулирован и не иметь каких-либо шумов.
  • Типовые номера транзистора драйвера не важны, и вы можете сделать подходящие замены.
  • Функция удержания может быть активирована путем подачи на контакт 6 напряжения 1,2 В через сеть делителей напряжения.
Похожие сообщения

Схема генератора простых функций

Цифровой термометр со светодиодным / ЖК-дисплеем

Цифровой термометр со светодиодным / ЖК-дисплеем

Теперь мы представляем вам две версии самодельного цифрового термометра с ICL7106, которые я недавно построенный.В одной версии используется светодиодный дисплей, во второй - ЖК-дисплей. В обоих вариантах используется кремниевый транзистор в качестве датчика температуры. Температура определяется падение напряжения, температурная зависимость составляет примерно -2,2 мВ / ° C. Питание может быть либо батареей 9 В, либо подходящим источником питания. Генератор с R1 и C1 определяет частоту дискретизации - при 100k и 100p частота составляет 3 Гц. Теоретическая диапазон температур от -199,9 до 199,9 ° C, реальный диапазон температур ограничен измерительным транзистором примерно до -65.От 0 до 150,0 ° C. Разрешение до 0,1 ° C. Если вы хотите использовать его в качестве комнатного термометра, нет необходимости использовать цифры сотен (слева). или знак минус. Также цифру справа от десятичной точки можно опустить, если разрешение 1 ° C достаточно. Таким образом, для простого комнатного термометра требуется только двузначный дисплей, как на фото ниже.

Светодиодная версия
Светодиодная версия обычно строится на схеме ICL7107, которая имеет более высокий выходной ток, но для этой схемы требуется симметричный стабилизированный источник питания.Преимущество 7106 - простой блок питания без стабилизации. Проблему решает сверхяркий дисплей с низким током (1 мА). 7106 также легче извлечь из чего-нибудь (например, цифрового мультиметра), чем 7107. Я не буду здесь обсуждать 7107. Информацию об обеих этих интегральных схемах можно найти в их техническая спецификация.

Версия ЖК-дисплея
Здесь схема 7106 подключается обычным образом. ЖК-дисплей управляется сигналом переменного тока 60 Гц. На всех выходах для дисплея и клеммы общего электрода имеют прямоугольную форму волны 60 Гц.Выходы для сегментов, которые не должны отображаться, иметь напряжение в фазе с общим электродом. Выходы для отображаемых сегментов не совпадают по фазе. T1 используется как инвертор для десятичной точки. Термометр с ЖК-дисплеем также возможно сделать путем восстановления дешевого или старого цифрового мультиметра (в большинстве из них использовалась схема ICL7106 или какой-то аналог ... 7106). Потребляемый ток менее 1 мА, поэтому подходит для питания от аккумулятора.

Калибровка
Термометр необходимо откалибровать.Калибровка выполняется с помощью триммера P1 и P2 в два этапа. Первый шаг - установить ноль с помощью колотого льда (смесь льда и воды). Установите P2 примерно по центру. Зонд (транзистор) Поместите в водонепроницаемый контейнер и окуните колотый лед (кусочки льда в воде). После стабилизации установите P1 и на дисплей 00,0 ° C. На втором этапе P2 устанавливается в соответствии с известной температурой, предпочтительно в кипящей воде при 100 ° C. В качестве альтернативы настройку P2 можно выполнить по другому термометру при комнатной температуре.Для точной настройки можно использовать многооборотный триммеры.



Принципиальная схема цифрового термометра со светодиодным дисплеем


Принципиальная схема цифрового термометра с ЖК-дисплеем


Тестовая проводка комнатного термометра со светодиодным дисплеем, 0-99 ° C, разрешение до 1 ° C.


Руины старого мультиметра, который можно было превратить в градусник ....


... и комплектный ЖК-термометр, от -65 до 150 ° C, разрешение 0,1 ° C.


Нулевая калибровка в колотом льду.


Старые интегральные схемы MH7106 и MHB7106 производства TESLA, Чехия. Сегодня ищу ICL7106.


Термометры разные.

0 comments on “Цифровой термометр своими руками: принцип работы цифрового устройства, простые схемы

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *