ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ НА PIC16F676

Рассказать в:
В Сети полным-полно всевозможных вариантов схем электронных термометров: питающихся от блока питания или от батареек, выводящих температуру на дисплей или отсылающих данные по радиоканалу, с жидкокристаллическими или светодиодными индикаторами, показывающих температуру цифрами, столбцами или даже с помощью rgb-светодиода. Предлагаю вашему вниманию еще один вариант.В чем его особенность? Во-первых, в подобных термометрах часто применяют спящий режим микроконтроллера. Однако для дубовой конструкции из десятка деталей, да на дубовом микрочиповском контроллере проще применить... кнопку после батарейки. Температура замеряется и показывается только тогда, когда нажата кнопка – все остальное время термометр просто-напросто выключен, и никакого спящего режима.Кроме того, в подобных термометрах часто прибегают к связке микроконтроллер + сдвиговые регистры. Использование pic16f676 в качестве «мозгов» и трёхразрядного индикатора в качестве дисплея позволило обойтись без дополнительных микросхем, а значит, еще больше снизить энергопотребление.Наконец, еще одной особенностью термометра является и то, что он изначально был рассчитан на работу с пониженным напряжением. Как ни странно, реализовать это помогла «сопля» на другой плате. Маленькая капелька припоя, попавшая между плюсом и землей, разрядила свежекупленную батарейку до 2.8 вольт. Прототип термометра с этой батарейкой через раз выдавал «0», и я заинтересовался: а что же такого происходит, что время от времени он все-таки срабатывает? Согласно даташиту, напряжение питания для датчиков ds18b20 не должно быть ниже 3 вольт.На практике же обнаружилось, что и при 2.8 вольта датчик продолжает измерять температуру; просто получается это у него не с первого раза (что интересно, промежуток между измерениями должен быть не больше секунды-двух, иначе датчик снова вернёт 0). Решение было найдено быстро – надо просто производить замер температуры дважды, с небольшой паузой (в данном случае 10 мс).Это позволило использовать «баг как фичу»: в программе не лучшим способом реализован опрос состояния ds-ки – вместо необходимой задержки в 0.7 секунды прописан цикл while, опрашивающий датчик до тех пор, пока он не будет готов. Это заставляет контроллер ненадолго подвисать, из-за чего отключается динамическая индикация, но зато здорово снижает вероятность ошибки, если датчику вдруг потребуется чуть больше времени. В результате, несмотря на то, что напряжение на cr2032 упало уже почти до 2.7 вольт, термометр продолжает исправно работать, разве что время замера составляет иногда 2-3 секунды.Таким образом получается продлить срок службы с одной батарейкой еще на полгода, а то и больше. Однако не стоит забывать, что у ds18b20 есть заводская погрешность в питании: встречаются экземпляры, которые уже не запускаются даже при трех с небольшим вольтах.Схема прибора проста до безобразияПлата была разработана под индикатор 5631bs и корпус 70x40 мм.Крупные полигоны на плате ни с чем не соединены, они оставлены для экономии травящего раствора и сокращения времени травления платы, и могут быть удалены с нее без каких-либо последствий.При желании и использовании батарейки и индикатора меньших размеров, плату можно уменьшить. Также можно исключить первый разряд и использовать двухразрядный индикатор, заменив знак «минус» (сегмент g первого разряда) одним светодиодом. В этом случае, правда, вместо надписи «err» (при отсутствии питания на датчике) будет выводиться что-то типа «-rr».Фото готового термометраПри разработке собственной платы следует учесть, что датчик может реагировать на тепло руки, поэтому кнопку следует располагать как можно дальше от него. Это исключит искажение температуры.Прошивка представлена в двух вариантах: под общий анод и общий катод. Все файлы берите здесь.Срок службы термометра можно значительно продлить, соединив последовательно два элемента типа cr2016 (отлично ложатся друг на друга в батарейный отсек с плюсовым контактом сверху – см. видео ниже) и добавив блок из 78l05 и пары конденсаторов в smd корпусах. Да, стабилизатор вряд ли будет исправно работать при напряжении ниже 4.5 вольт, однако с двумя свежими элементами мы сразу получаем напряжение 6.6 вольт, так что даже до 5 В разряжаться они будут очень долго. Для повышения стабильности работы микроконтроллера можно подпаять конденсатор емкостью 0.1 мкФ параллельно его 1 и 14 выводам.Видео, показывающее термометр в действии (единственное отличие новой версии прошивки от той, что представлена в видео – упрощённая анимация загрузки перед показом температуры):А с вариантом термометра на attiny можно ознакомится тут. Специально для сайта radioskot.ru. Автор материала – Витинари. ФорумОбсудить статью ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ НА pic16f676

---

Раздел: [Схемы]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:

---

---