8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цифровой светодиодный термометр

Светодиодный фонарь-термометр

Несколько лет назад автор предлагаемой статьи сделал и установил в своём гараже питающийся от сети электронный термометр с несколькими датчиками, в том числе размещёнными в погребе и в смотровой яме. Но придя как-то в гараж, он обнаружил, что электричество отключено и далее будет подаваться строго по графику. Поэтому, не желая согласовывать посещения гаража с этим графиком, он сделал портативный светодиодный фонарь, совмещённый с термометром.

Основа устройства, схема которого изображена на рис. 1, — микроконтроллер DD1 PIC16F886-I/SO, тактируемый встроенным RC-генератором с частотой 4 МГц. Он питается от литий-ионного аккумулятора G1, напряжение которого повышено до 5 В стабилизированным преобразователем постоянного напряжения в постоянное DA2 REG710NA-5/250. Этим же напряжением питаются светодиодные индикаторы HG1-HG3, что обеспечивает их стабильную яркость при постепенной разрядке аккумулятора. Статическое управление индикаторами позволило не использовать в программе микроконтроллера прерывания и упростило считывание показаний датчика температуры BK1, который подключают к гнезду XS2 с помощью штекера XP2. Тип датчика (DS18B20 или DS18S20) программа определяет автоматически.

Рис. 1. Схема устройства

Излучателями света служат светодиоды EL1-EL4 LED-001W-11C-100-110LM-NC-P номинальной мощностью 1 Вт и с цветовой температурой 6500 °K. Каждый из них способен обеспечить световой поток 110. 120 лк. Практика показала, что при снижении подводимой мощности до 0,2. 0,3 Вт эти светодиоды могут работать без специального теплоотвода, а их суммарная яркость остаётся достаточной для освещения небольшого помещения.

Включает светодиоды по команде микроконтроллера электронный ключ на транзисторах VT3 и VT4. Их яркость при разрядке аккумулятора поддерживается приблизительно постоянной с помощью встроенного в микроконтроллер узла ШИМ. Всего предусмотрено девять условных уровней напряжения аккумулятора, обозначаемых цифрами от 0 (приблизительно 3,4 В, коэффициент заполнения импульсов тока максимален) до 8 (приблизительно 4,2 В, коэффициент минимален). При этом средний ток через светодиоды поддерживается с точностью не хуже ±15 %.

Заряжают аккумулятор G1 через контроллер зарядки DA1, обеспечивающий правильное выполнение всего её цикла без вмешательства оператора. Сначала микроконтроллер DD1 проверяет, подключён ли к разъёму XS1 источник зарядного тока и меньше ли 4,2 В напряжение аккумулятора. Если эти условия выполнены, электронный ключ на транзисторах VT1 и VT2 соединит разъём XS1 с входом контроллера зарядки DA1. Контроллер начнёт зарядку, в подтверждение чего установит на своём выходе Stat (выводе 1) низкий логический уровень. Когда зарядка будет завершена, выход Stat перейдёт в высокоимпедансное состояние. По этому сигналу микроконтроллер DD1 закроет транзисторы VT1 и VT2. Прекратить зарядку можно в любой момент и вручную, достаточно отключить источник зарядного тока от разъёма XS1.

Включают устройство нажатием на кнопку SB1. При этом напряжение аккумулятора через диод VD1 поступает на вход преобразователя DA2 в обход ещё разомкнутого ключа на транзисторах VT5 и VT6. На выходе преобразователя появляется напряжение 5 В. Микроконтроллер DD1 начинает работать и устанавливает на своём выходе RA3 высокий логический уровень. Это открывает транзисторы VT5 и VT6. Теперь кнопку SB1 можно отпустить. Далее она будет служить для управления работой устройства.

Первое, что будет отображено на индикаторе после включения, — условное, от 0 до 8, значение напряжения аккумулятора (рис. 2,а). Светодиоды EL1 -EL4 будут светиться с пониженной яркостью. Чтобы перейти в режим термометра, достаточно кратковременно нажать на кнопку SB1. Если датчик подключён правильно, будет выведено значение температуры (рис. 2,б), а если он неисправен, не подключён или подключён неправильно — три знака минус (рис. 2,в). Яркость свечения светодиодов по-прежнему остаётся пониженной.

Рис. 2. Отображения на индикаторе

Чтобы включить фонарь на полную мощность, необходимо ещё раз кратковременно нажать на кнопку. Индикатор погаснет, а яркость осветительных светодиодов увеличится до максимальной. Приблизительно через минуту она упадёт до минимальной. Ещё через 2 с будет измерено напряжение аккумулятора. Если он ещё не разряжен полностью, яркость светодиодов вновь возрастёт до максимальной.

Этот цикл повторяется до выполнения хотя бы одного из следующих условий:

  • аккумулятор полностью разрядился;
  • кратковременным нажатием на кнопку SB1 устройство переведено в режим отображения условного значения напряжения аккумулятора;
  • длительным нажатием на кнопку SB1 устройство переведено в режим регулировки яркости свечения светодиодов. При удержании кнопки нажатой яркость будет постепенно уменьшаться, а после её отпускания и повторного удержания нажатой — увеличиваться.
Читать еще:  TM1637 7-сегментный светодиодный модуль-дисплей

Если устройство включить во время зарядки аккумулятора, то на индикаторе каждую секунду станут сменяться изображения, показанные на рис. 2,г — рис. 2,е. После ручного или автоматического завершения зарядки устройство перейдёт в режим отображения условного уровня напряжения аккумулятора (рис. 2,а).

Через 15 с после включения или последнего нажатия на кнопку фонарь-термометр автоматически выключается.

Печатная плата устройства изображена на рис. 3. Расположение элементов на ней показано на рис. 4. Все переходные отверстия должны быть металлизированы. Большинство деталей — для поверхностного монтажа. Типоразмер резисторов — 0805, перемычек — 1206, конденсаторов C3-C6, C8, C9 — 0805, C7 — 0603. Оксидные конденсаторы C1 и C2 — танталовые типоразмера A. Разъёмы XP1 — PLS-5, XP2 — стереофонический аудиоштекер диаметром 3,5 мм, XS1 -DC-055А,XS2 — PJ-W17-03.

Рис. 3. Печатная плата устройства

Рис. 4. Расположение элементов на плате

Аккумулятор — BL-4C ёмкостью 860 мА·ч. Он помещён на стороне печатной платы, где установлены индикаторы HG1-HG3, и соединён с соответствующими контактными площадками короткими проводами.

Микросхему зарядного устройства MCP73832T-2ACI/OT можно заменить на MCP73831T-2ACI/OT, причём резисторы R26 и R29 в этом случае можно не устанавливать. Источник, подключаемый к разъёму XS1, должен иметь напряжение 5±0,5 В при токе нагрузки до 350 мА.

Плата помещена в самодельный корпус, изготовленный из готового корпуса G10010040B, размеры которого уменьшены до 100x55x17 мм. В корпусе сделаны отверстия для индикаторов HG1 — HG3, кнопки SB1, светодиодов EL1 — EL4, разъёмов XS1 и XS2, а также для шнурка, с помощью которого фонарь-термометр удобно повесить нашею или на стену освещаемого помещения.

Файл печатной платы в формате Sprint Layout 6.0 и программа микроконтроллера имеются здесь.

Автор: П. Кожухин, г. Курган

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Универсальные электронные термометры

Универсальные электронные термометры

Testo 108-2 | Термометр (0563 1082)

Водонепроницаемый термометр Testo 108-2 способен выполнить контрольные точечные замеры температуры в течение нескольких секунд — в процессе транспорти..

0563 1082 560.00 руб.

Testo 110 | Термометр одноканальный (0560 1108)

Высокоточный, разносторонне применяемый прибор для измерения температуры Testo 110 идеален для использования в тяжелых условиях благодаря защитному че..

0560 1108 455.00 руб.

Testo 112 | Термометр одноканальный

Благодаря широкому измерительному диапазону Testo 112 является идеальным инструментом для всех областей мониторинга пищевого производства. К прибору м..

Testo 720 Ex-Pt | Термометр высокоточный (0560 7236)

Testo 720 | Термометр одноканальный (0560 7207)

Одноканальный измерительный прибор Testo 720 предназначен для высокоточных лабораторных и промышленных измерений. Измерительный диапазон зондов воздух..

0560 7207 770.00 руб.

Testo 735-1 | Термометр трехканальный (0560 7351)

Прочный, надежный и компактный измерительный прибор с разъемом для высокоточных зондов Pt100 и 2 разъемами для быстродействующих термопарных зондов. П..

0560 7351 1 390.00 руб.

Testo 735-2 | Термометр трехканальный (0563 7352)

Прочный, надежный и компактный измерительный прибор с разъемом для высокоточного зонда Pt100, 2 разъемами для быстродействующих термопарных зондов. Да..

0563 7352 1 830.00 руб.

Testo 922 | Термометр двухканальный (0560 9221)

0560 9221 560.00 руб.

Testo 925 | Термометр одноканальный (0560 9250)

Термометр Testo 925 — одноканальный прибор для измерения температуры с подключением быстродействующих и надежных зондов термопар. Данные с дополнитель..

0560 9250 410.00 руб.

Testo 926 | Термометр одноканальный для пищевой промышленности

Спасибо за Ваш заказ!
Мы свяжемся с Вами в самое ближайшее время.

Спасибо за Ваш заказ!
Мы свяжемся с Вами в самое ближайшее время.

О компании
Контакты
Доставка
Первое измерение © 2018
#izmby
  • г. Минск, пр-т Партизанский 14, офис 021
  • г. Гомель, пр-т Ленина 10, офис 602
  • График работы
    ПН-ПТ: с 8:30 до 17:30
    СБ: с 9:00 до 16:00
  • г. Минск, пр-т Партизанский 14, офис 021
  • г. Гомель, пр-т Ленина 10, офис 602
  • График работы
    ПН-ПТ: с 8:30 до 17:30
    СБ: с 9:00 до 16:00

Работает на ocStore
Первое измерение © 2020

Частное предприятие «Первое измерение» УНП: 490852530 Дата и номер регистрации в Торговом реестре/Реестре бытовых услуг: 23.09.2015 № 288016

Цифровой светодиодный термометр

Предлагаю для повторения схему цифрового термометра, который имеет очень малые размеры. Здесь мы рассмотрим создание простого цифрового термометра с использованием в качестве температурного датчика — специальный цифровой датчик температуры от фирмы DАLLAS, а точнее ds18b20 и микроконтроллером ATtiny2313. Характеристики предложенного цифрового термометра: пределы измерения от -55 до +125*С ; точность измерение от 0,1 до 0,5*С.

Читать еще:  Изготавливаем светодиодную лампочку в домашних условиях

Фотография датчика ds18b20:

Работает термометр следующим образом: микроонтроллер подает запрос на поиск и запись адресов датчиков ds18b20, подключенных к линии контроллера по интерфейсу 1Wire. Далее производится чтение температуры с датчиков, которые были найдены, после этого микроконтроллер выводит температуру на 3-х символьный LED, хотя при небольшой модификации прошивки можно подключать и 4-х символьный LED. Тогда температура будет выводится с точность до десятичных долей градуса. Опрос датчика составляет где-то 750мс. Схема проста и в печатной плате не нуждается, хотя кому больше нравится на печатной плате — можно нарисовать. Я контроллер ATtiny2313 ставил сзади LED индикатора и всё соединял проводами.

Принципиальная схема цифрового термометра на ATtiny2313:

Перейдём к настройки фьюзов микроконтроллера. Для работы с протоколом 1Wire, частота внутреннего генератора МК должна быть не меньше 4мгц. Вот скриншот фьюзов которые надо выставить при прошивке в Code Vision AVR:

В архиве на форуме, есть прошивки для индикаторов с общим катодом и общим анодом. Так же все прошивки умеют работать с 8 х датчиками ds18b20. Ещё есть прошивка, которая меряет температуру с точностью до десятичных значений, при этом необходим 4х символьный LED дисплей, анод лишнего сегмента цепляют к PORTD.3 , а запятую цепляют на PORTB.7.

Использовать этот цифровой термометр можно в самом широком спектре устройств. Материал предоставил ansel73.

Пирометры (инфракрасные термометры)

Пирометр используется для бесконтактного измерения температуры различных поверхностей. Принцип работы основан на замере температуры оптическим методом. Известно, что объект испускает электромагнитные волны в инфракрасном спектре, причем конкретная температура дает свойственную ей интенсивность излучения. По этому принципу происходит работа пирометра.

  • #82537

LR44(типоразмер), ±0.1pHточность, 0.1-14pH, от 0°С до +50°С°C, 0.51кг,

  • #52375

Данный товар можно приобрести в рассрочку без первого взноса не выходя из дома на срок от 2 до 36 месяцев с доставкой в любую точку Беларуси. Подробнее

  • #82261

LR44(типоразмер), ±1°Сточность, от -50°С до +300°C, 0.048кг,

  • #82538

сменные батарейки, LR44(типоразмер), ± 0.1pHточность, 0-14pH, 180мм длина, 40мм ширина, 40мм высота, 0.85кг,

Данный товар можно приобрести в рассрочку без первого взноса не выходя из дома на срок от 2 до 36 месяцев с доставкой в любую точку Беларуси. Подробнее

  • #70434

сменные батарейки, AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ± 2°Cточность, в блистере, 52мм длина, 190мм ширина, 20мм высота, 0.122кг,

Данный товар можно приобрести в рассрочку без первого взноса не выходя из дома на срок от 2 до 36 месяцев с доставкой в любую точку Беларуси. Подробнее

  • #59471

1 мВт, сменные батарейки, CR2032(типоразмер), ± 0.1°Сточность, 635 нм (красный), 0-40°C, 108мм длина, 52мм ширина,

  • #66532

сменные батарейки, CR1220(типоразмер), ± 0.1°Сточность, в блистере, -20 ..+70°C, 0.08кг,

  • #76802

сменные батарейки, AA «пальчиковая»(типоразмер), ±0.2 pHточность, от 0.00 до 14.00 pH, есть диспл., 66мм длина, 25мм ширина, 50мм высота,

Данный товар можно приобрести в рассрочку без первого взноса не выходя из дома на срок от 2 до 36 месяцев с доставкой в любую точку Беларуси. Подробнее

  • #66530

сменные батарейки, AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ± 3%точность, в коробке, -20 ..+70°C, 168мм длина, 56мм ширина, 30мм высота,

  • #66531

сменные батарейки, «Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ± 0.5%точность, в коробке, -20 ..+70°C, 163мм длина, 62мм ширина, 30мм высота,

Данный товар можно приобрести в рассрочку без первого взноса не выходя из дома на срок от 2 до 36 месяцев с доставкой в любую точку Беларуси. Подробнее

  • #82266

CR2032(типоразмер), ±1°Сточность, от -50°С до +300°С, от 0°С до +40°С°C, 0.04кг,

  • #66529

сменные батарейки, AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ± 3 %точность, в коробке, -10 ..+70°C, 209мм длина, 47мм ширина, 47мм высота,

Данный товар можно приобрести в рассрочку без первого взноса не выходя из дома на срок от 2 до 36 месяцев с доставкой в любую точку Беларуси. Подробнее

  • #81885

AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ±0.2°Сточность, от 0°С до +100°С, есть диспл., от +10 до +40°C, 148мм длина, 88мм ширина, 43мм высота,

  • #85378

AA «пальчиковая»(типоразмер), 2бат. в комплекте, +/-1°Cточность, от -20 до +200°C, в коробке, от -10 до +40°C, 124мм длина, 53мм ширина,

  • #79335

AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ±1.5 % или ±1.5 °Сточность, от -50°C до +550°C, есть диспл., в блистере, 153мм длина, 101мм ширина, 43мм высота,

  • #48347

сменные батарейки, AA «пальчиковая»(типоразмер), ±1,0 °Cточность, 635 нм (красный), в коробке, 136мм длина, 214мм высота, 0.56кг,

  • #72761

1 мВт, сменные батарейки, AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ± 1°С точность, 635 нм (красный), в коробке, 148мм длина, 102мм ширина,

  • #72713
Читать еще:  Переделка настольной лампы на светодиодную

1 мВт, сменные батарейки, AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ±1°Сточность, 635 нм (красный), в коробке, от 0 до +40°C, 148мм длина,

  • #82275

AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ±1.5°Сточность, ОТ -50°С до +380С°, в блистере, от 0°С до +40°С°C, 0.115кг,

  • #55478

1 мВт, сменные батарейки, «Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ± 0.1°Сточность, 635 нм (красный), в коробке, 163мм длина, 97мм ширина,

  • #79344

«Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ±0,2°Сточность, от -34°С до +45°С, есть диспл., в блистере, от 0°С до +40°С°C, 150мм длина, 100мм ширина,

  • #36693
  • Видео внутри
  • Тест перед покупкой

сменные батарейки, AAA «мизинчиковая»(типоразмер), в коробке,

  • #66492

1 мВт, сменные батарейки, «Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ±1.5°Сточность, 635 нм (красный), в блистере, 0 ..+40 °C, 175мм длина,

  • #75004

1 мВт, сменные батарейки, «Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ± 2% точность, 635 нм (красный), в коробке, 190мм длина, 75мм ширина,

  • #70430
  • Видео внутри

1 мВт, сменные батарейки, AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ± 2.5°Cточность, 635 нм (красный), в блистере, 113мм длина, 40мм ширина,

  • #66516

1 мВт, сменные батарейки, «Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ±1.5°Сточность, 635 нм (красный), в блистере, 0 ..+50 °C, 134мм длина,

  • #79329

«Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ±1.5% или ±1.5°Сточность, от -50°С до +420°С, есть диспл., в блистере, от 0°С до +40°С°C, 153мм длина, 101мм ширина,

  • #70432
  • Видео внутри

1 мВт, сменные батарейки, AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ± 2°Cточность, 635 нм (красный), в блистере, 118мм длина, 45мм ширина,

  • #59472

1 мВт, сменные батарейки, «Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ± 2%точность, 635 нм (красный), 0-40°C, 135мм длина, 36мм ширина,

  • #70371
  • Видео внутри

1 мВт, сменные батарейки, AA «пальчиковая»(типоразмер), ± 1%точность, 635 нм (красный), в коробке, 150мм длина, 205мм ширина,

  • #74846

1 мВт, сменные батарейки, AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ± 3°С точность, 635 нм (красный), в коробке, от 0 до +40°C, 148мм длина,

  • #70431
  • Видео внутри

1 мВт, сменные батарейки, «Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ± 2.5°Cточность, 635 нм (красный), в блистере, 108мм длина, 38мм ширина,

  • #66521

1 мВт, сменные батарейки, AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ± 2%точность, 635 нм (красный), в коробке, 0 ..+40 °C, 143мм длина,

  • #79362

«Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ±3°Cточность, -50°С до +700°С, есть диспл., в кейсе, от 0°С до +40°С°C, 175мм длина, 100мм ширина,

  • #76763

CR2032(типоразмер), ±0.2° Cточность, -50. +150 °С, от -20°С до +50°С°C, 70.4мм длина, 50.5мм ширина, 22мм высота, 0.513кг,

  • #66499

1 мВт, сменные батарейки, «Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ±1.5°Сточность, 635 нм (красный), в блистере, 0 ..+40 °C, 175мм длина,

  • #75016

1 мВт, сменные батарейки, AA «пальчиковая»(типоразмер), ± 1°Cточность, 635 нм (красный), в коробке, 193мм длина, 166мм ширина,

  • #70433

сменные батарейки, AAA «мизинчиковая»(типоразмер), ± 0.6°C точность, в блистере, 53мм длина, 40мм ширина, 158мм высота, 0.146кг,

  • #66512

1 мВт, сменные батарейки, «Крона», 1604, 6F22, 6R61(типоразмер), ± 0.75%точность, 635 нм (красный), в блистере, 0 ..+50 °C, 190мм длина,

  • #75046

1 мВт, сменные батарейки, AA «пальчиковая»(типоразмер), ± 1% точность, 635 нм (красный), в коробке, 193мм длина, 166мм ширина,

Сопутствующие товары

Основные виды пирометра

Все пирометры делятся по техническим особенностям на следующие виды:

  • Односпектральные. Они принимают только один спектр излучения и делятся на: радиационные модели, которые переводят информацию в температуру и яркостные, изменяющие яркость цветового луча.
  • Мультиспектральные или цветовые производят замеры в разных спектрах, сопоставляют их и выдают результат.

Изготавливаются пирометры в следующих вариациях:

  • Переносные, они нибольших габаритов и мало весят. Их используют для определения температур в труднодоступных местах. Обладают высокой точностью измерения, оснащены небольшим дисплеем, где выводится информация.
  • Стационарные имеют большие габариты, их используют на производствах для непрерывного контроля за температурой.

Критерии выбора пирометра

Для бытовых целей и профессиональных (если это не производство) выбирают переносные модели, ассортимент которых обширен. При выборе стоит обратить внимание на:

  • Температурный диапазон. Чем он шире, тем дороже модель, максимальный показатель от -50 до +3000°С.
  • Максимальное расстояние. Для дальних замеров выбирайте инфракрасные изделия с высоким коэффициентом визирования.
  • Возможность работы при высокой влажности и резких перепадах температур.
  • Точность измерения. Показатель описан в технических характеристиках, его степень погрешности и возможные отклонения.
  • Способ отображения показателей. Основной ряд пирометров имеет ЖК-дисплей, на котором отображается информация.

Правильно подобранный прибор с учетом особенностей использования прослужит долгие годы и обеспечит точными показаниями.

Демократичные цены

Разумная ценовая политика, гибкая система скидок, интересные акции

Удобная оплата

Наличные, банковские карты, карты рассрочки, работаем с юр. лицами

Защита покупателя

Оригинальный товар, возможность возврата, сервисная поддержка, чек

Доставка по Беларуси

Осуществляем доставку заказов в любую точку Беларуси 6 дней в неделю

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector