Температурен уред с термодвойка. Контролер за висока температура с термодвойка K-тип

Днес ще ви кажем как да направите електронен термометър от три части със собствените си ръце.

Може да се направи много прост и доста точен термометър, ако случайно имате стар амперметър със скала от 100 µA.
Това ще изисква само две части.
Температурата се измерва от сензора LM 35. Този интегриран силикон включва чувствителен към температура елемент - първичен преобразувател и верига за обработка на сигнала, направени на един чип и затворени в корпус, като например KT 502 ( ТО-92). Сензорът LM 35 има вариация на дизайна със същите параметри, но различен щифт и радиатор, което е много удобно за контактни температурни измервания.
Изходното напрежение на сензора LM 35 е пропорционално на скалата по Целзий (10mV/C). При температура 25 градуса този сензор има изходно напрежение 250 mV, а при 100 градуса изходът е 1.0 V.
Обозначението на сензора е малко необичайно. pinout е показано на фигурата.

На диаграмата сензорът е изобразен като правоъгълник с обозначение на типа устройство и номерация на щифтовете.
термометърът е показан на фигурата и е толкова прост, че не изисква обяснение.
Сглобеният термометър трябва да бъде калибриран.
Включете диаграмата. Натиснете сензора LM 35 плътно към резервоара на живачния термометър, например с помощта на електрическа лента, увийте кръстовището или просто поставете всичко под възглавница. Тъй като всички топлинни процеси са инерционни, ще трябва да изчакате половин час или повече, за да се изравнят температурите на сензора и термометъра, след което използвайте потенциометъра, за да настроите стрелката на микроамперметъра на числото, съответстващо на температурата на термометъра. Това е всичко. Можете да използвате термометър.

Във версията на автора за калибриране е използван термометър от 0 до 50 градуса по Целзий със стойност на деление от 0,1 градуса, така че термометърът се оказа доста точен.
За съжаление, намирането на такъв термометър е проблематично. За грубо калибриране можете просто да поставите сензора до термометър, който измерва, да речем, температурата в помещението, да изчакате два часа и да зададете желаната температура на микроамперметърната скала.
Ако все пак намерите точен термометър, тогава вместо индикатор за набиране можете да използвате цифров мултицет, например китайския VT-308V, като индикатор, тогава показанията на температурата могат да се четат до десети от градуса.
За тези, които искат да се запознаят подробно с интегрираните сензори, моля, посетете kit-e.ru или rcl-radio.ru (търсете LM 35).

Реших да вмъкна термометър в моя ламинатор, термометър с термодвойка тип K. За да е по-информативно за мен, смятам, че радиолюбител хоби не може да се задоволи, когато на такова устройство светят само два светодиода „POWER“ и „READY“. Подреждам шала за моите детайли. За всеки случай, с възможността да го разрежете наполовина (това е някаква гъвкавост). Веднага с място за захранващата част на тиристора, но засега не използвам тази част, това ще бъде моята схема за поялник (когато разбера как да прикрепя термодвойка към върха)

Няма достатъчно място в ламинатора (механизмите са разположени много плътно, знаете в Китай), използвам малък седемсегментен индикатор, но това не е всичко, цялата дъска също не се побира, тук е гъвкавостта на платката е полезна, аз я срязах наполовина (ако използвате конектор, горната част пасва на много разработки на малки лакомства от ur5kby.)

Настроих го, първо правя както е посочено във форума, не запоявам термодвойката, задавам 400 (въпреки че ако този параметър е в паметта, този елемент ще изчезне), настройвам променливите на приблизително стайна температура и точно до точката на кипене,

Такъв контролер теоретично работи до 999 ° C, но у дома такава температура е малко вероятно да се намери, най-много да е открит огън, но този източник на топлина има силна нелинейност и чувствителност към външни условия.

ето примерна таблица.

а също и за яснота

Така че има малък избор при избора на източник за регулиране на показанията на контролера.

Няма повече игра с бутони, всичко може да се събере,
Използвах термодвойка от китайски тестер. И публикация във форума ме посъветва, че тази термодвойка може да се умножи, дължината й е почти половин метър, отрязах 2 см.

Правя трансформатор като го усуквам с въглен става топче и до двата края точно така по една медна жица за добро спояване на моите жици

Термометър на микроконтролера PIC16F628A и DS18B20 (DS18S20) - статия с подробно описание на веригата на термометъра с памет и в допълнение логично продължение на статията, публикувана преди това на сайта Yandex pichobbi.narod.ru. Този термометър се е доказал доста добре и беше решено малко да го модернизираме. В тази статия ще ви кажа какви промени са направени в схемата и работната програма, ще опиша новите функции. Статията ще бъде полезна за начинаещи. По-късно преобразувах текущата версия на термометъра в .

Термометърът на микроконтролера PIC16F628A и DS18B20 (DS18S20) може:

  • измерване и показване на температурата в диапазона:
    -55...-10 и +100...+125 с точност до 1 градус (ds18b20 и ds18s20)
    -в диапазона -9.9...+99.9 с точност до 0.1 градуса (ds18b20)
    -в диапазона -9,5...+99,5 с точност до 0,5 градуса (ds18s20);
  • Автоматично откриване на сензор DS18B20 или DS18S20;
  • Автоматична проверка на сензора за повреда;
  • Запомнете максималните и минималните измерени температури.

Термометърът осигурява и лесна смяна на 7-сегментния индикатор от ОК на индикатор с ОА. Организирана е щадяща процедура за запис в EEPROM паметта на микроконтролера. Волтметър, който се е доказал добре, е описан в тази статия -.

Електрическата схема на цифров термометър на микроконтролер е разработена за надеждна и дългосрочна употреба. Всички части, използвани във веригата, не са дефицитни. Моделът е лесен за следване и идеален за начинаещи.

Схематичната диаграма на термометъра е показана на фигура 1

Фигура 1 - Схематична диаграма на термометър на PIC16F628A + ds18b20/ds18s20

Няма да описвам цялата електрическа схема на термометъра, тъй като е доста проста, ще се спра само на характеристиките.

Използва се като микроконтролер PIC16F628Aот Microchip. Това е евтин контролер и също не е дефицит.

За измерване на температурата се използват цифрови сензори DS18B20или DS18S20от Максим. Тези сензори са евтини, малки по размер и информацията за измерената температура се предава цифрово. Това решение ви позволява да не се притеснявате за напречното сечение на проводниците, тяхната дължина и т.н. Сензори DS18B20,DS18S20способен да работи в температурен диапазон от -55… +125 °C.

Температурата се показва на 7-сегментен 3-разряден LED индикатор с общ катод (ОК) или с (ОА).

За извеждане на максималните и минималните измерени температури на индикатора е необходим бутон SB1. За нулиране на паметта ви е необходим и бутон SB1

С помощта на бутона SA1 можете бързо да превключвате сензори (улица, къща).

Необходим е джъмпер за превключване на общия проводник за светодиодния индикатор. ВАЖНО!Ако индикаторът е наред, тогава поставяме джампера в долна позиция според диаграмата и запояваме транзисторите VT1-VT3 с p-n-p проводимост. Ако светодиодният индикатор е OA, тогава преместваме джампера в горна позиция според диаграмата и запояваме транзисторите VT1-VT3 с n-p-n проводимост.

В таблица 1 можете да видите целия списък с части и възможната им замяна с аналог.

Таблица 1 – Списък на частите за сглобяване на термометъра
Обозначаване на позицията Име Аналог/замяна
C1, C2 Керамичен кондензатор - 0,1 μFx50V -
C3 Електролитен кондензатор - 220μFx10V
DD1 Микроконтролер PIC16F628A PIC16F648A
DD2, DD3 Температурен датчик DS18B20 или DS18S20
GB1 Три батерии 1.5V AA
HG1 7-сегментен LED индикатор KEM-5631-ASR (OK) Всякакви други маломощни за динамична индикация и подходящи за свързване.
R1, R3, R14, R15 Резистор 0.125W 5.1 Ohm SMD размер 0805
R2, R16 Резистор 0.125W 5.1 kOhm SMD размер 0805
R4, R13 Резистор 0.125W 4.7 kOhm SMD размер 0805
R17-R19 Резистор 0.125W 4.3 kOhm SMD размер 0805
R5-R12 Резистор 0.125W 330 Ohm SMD размер 0805
SA1 Всеки подходящ превключвател
SB1 Тактичен бутон
VT1-VT3 Транзистор BC556B за индикатор с ОК/транзистор BC546B за индикатор с OA KT3107/KT3102
XT1 Клеморед за 3 контакта.

За първоначално отстраняване на грешки на цифровия термометър беше използван виртуален модел, изграден в Proteus. На фигура 2 можете да видите опростен модел в Proteus

Фигура 2 - Модел на термометър на микроконтролера PIC16F628A в Proteus

Фигура 3-4 показва печатната платка на цифровия термометър

Фигура 3 – Печатна платка на термометър на микроконтролер PIC16F628A (отдолу) без мащаб.

Фигура 4 – Печатна платка на термометър на микроконтролер PIC16F628A (отгоре) без мащаб.

Термометърът, сглобени работни части, започва да работи веднага и не се нуждае от отстраняване на грешки.

Резултатът от работата е Фигури 5-7.

Фигура 5 - Външен вид на термометъра

Фигура 6 - Външен вид на термометъра

Фигура 7 - Външен вид на термометъра

ВАЖНО!Във фърмуера на термометъра не е зашитрекламата може да се използва за ваше удоволствие.

Направени промени в работната програма:

1 автоматична детекция на сензор DS18B20 или DS18S20;

2. Намалено е времето за презапис в EEPROM (при изпълнено условие за презапис) от 5 минути на 1 минута.

3. Честотата на мигане на точката е увеличена;

По-подробно описание на работата на термометъра можете да намерите в документа, който можете да изтеглите в края на тази статия. Ако не искате да изтегляте, тогава на уебсайта www.pichobbi.narod.ruРаботата на устройството също е описана перфектно.

Готовата дъска се вписва идеално в китайски будилник (фигури 8, 9).

Фигура 8 - Цялата плънка в китайски будилник

Фигура 9 - Цялото пълнене на китайския будилник

Видео - Работа с термометър на PIC16F628A

На МК. Неговото сърце е микроконтролерът PIC16F628A. Схемата на термометъра използва 4-разряден или 2+2 LED индикатор с общ анод. Използваният температурен датчик е тип DS18B20, като в моя случай показанията на датчика се извеждат с точност до 0.5*C. Термометърът има граници на измерване на температурата от -55 до +125*C, което е достатъчно за всички случаи. За захранване на термометъра се използва редовно зарядно устройство от мобилен телефон на IP с транзистор 13001.

Схематична диаграма на термометър на микроконтролер PIC16F628A:

За да мигам фърмуера на PIC16F628A, използвах програмата ProgCode, инсталирах я на компютъра и сглобих програмиста ProgCode според добре познатата схема:

Обозначаване на щифтовете на използвания микроконтролер и разпределението на някои други подобни MK:

Програмата ProgCode и инструкциите със снимки на стъпка по стъпка фърмуер са в архива на форума. Има и всички необходими файлове за тази схема. В програмата отворете и кликнете върху бутона „запис всичко" В моето произведено устройство, както се вижда от снимките, 2 термометъра са сглобени в един корпус наведнъж, горният индикатор показва температурата у дома, долният индикатор показва външната температура. Поставя се навсякъде в стаята и се свързва към сензор с гъвкав проводник в екрана. Материалът е предоставен от ansel73. Фърмуерът е редактиран от: [)eNiS



Прочетете също: