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 безобразия СХЕМА ИЗМЕРИТЕЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА pic16f676

СХЕМА ИЗМЕРИТЕЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА pic16f676

Плата была разработана под индикатор 5631bs и корпус 70x40 мм. ПЛАТА ИЗМЕРИТЕЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА pic16f676

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. Простой термометр на микроконтроллере своими руками

Простой термометр на микроконтроллере своими руками

Прошивка представлена в двух вариантах: под общий анод и общий катод. Все файлы берите здесь. Простой термометр на микроконтроллере pic16f676

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. Простой термометр

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: