Главная » Статьи » Схемы » Прикладная электроника

Термометр с ЖКИ и датчиком DS18B20

Втехнической литературе и в Интернете можно найти множество описаний и схем цифровых термометров. В большинстве конструкций использованы светодиодные индикаторы, есть и такие, в которых применены ЖКИ со встроенным контроллером (например, МТ-10Т7 фирмы МЭЛТ). И лишь немногие термометры, обычно собранные на микросхеме КР572ПВ5, содержат простые семиэлементные ЖКИ. Именно на таком четырехразрядном ЖКИ и цифровом датчике DS18В20 построен предлагаемый микроконтроллерный термометр. Длина кабеля, соединяющего датчик с собственно термометром, может достигать нескольких десятков метров. Основные технические характеристики Интервал измеряемой температуры; °С -55...+99 Дискретность отсчета температуры, °С.........................................1 Напряжение питания, В ..... .3,5...5,5 Потребляемый ток, мА 6 Размеры, мм 55x28x13 Хотя датчик DS18B20 в принципе позволяет измерять температуру со значительно большей точностью, вин- хронизируемый внутренним RC-гене-ратором, должен быть запрограммирован в соответствии с таблицей. Программа разработана с помощью "Графической среды разработки программного обеспечения для микроконтроллеров с архитектурой AVR фирмы :100000004lc0189518951895189518951895189534 :100010001895BC9A34D0BC982ED02FD06894B49B3D :10OO20OOE8942DDOO89528E0BC9A2BD0BC9829D014 :100030000894B49B88943795BC9823D02A95A1F74F :10004000089528E0BC9AlDD0379508F4BC981500C7 :10005000BC9817D02A95B1F737950895BC98C498E5 :1000600008953EEBEECF34E4ECCF3CECEACF47E032 :100070004A95F1F7089543E0FBCF41E1F9CF48EC11 :10008000F7CF089503E003BFEFE001BDE7DF889AA3 :10009000B99ABA9ABB9A70E4872F4FD0BADFF6F3B9 :1000A00EA895E3DFE0DF49D0B4DFF6F3A895DDDF04 :1000B000D8DFElE0F0E0B7DF3083EF5FFF4FE33000 :1000C00010EOFl07ClF700E0302l00E0402El8E00C :1000D000211650F000E00119102E00E00209202E38 :1000E00000E8302E00E4492ll8E0ll0El0E021lE32 :1000F000C0EF1C22120C1294312D16D0E6E9F1E06B :10010000E70F10EOF11FC895702D7058803049F04E :10011000E6E9F1EOE80F10E0F11FC895802D830DAE :10012000BPCF80E0840DBACF8827772783953A50DA :10013000E8F7365F8A95732F0895B0E218D0C39818 :1001400001E002BF02B70030E9F7709580950FD04B :10015000C39A01E002BF02B70030E9F7BA95709583 :100160008095B03059F77FEF8FEF01D00895Cl9897 :10017000A72F05D0A82F03D0Cl9ACl98089508E0Fl :10018000C29AC098AA1F08F0C298C09AC0980A954F :10019000B9F7AA1F08953F065B4F666D7D077F6F15 :0000000lFF Рис. 1 тервале температуры -10...+85 °С при дискретности отсчета 1 °С ему не требуются калибровка и коррекция показаний. Такая дискретность вполне достаточна для большинства применений, а отображение на индикаторе всего двух значащих цифр упрощает прибор. Схема термометра изображена на рис. 1. Микроконтроллер DD1, син- ATMEL (http://home.tula.net/algrom/ russian.html), известной также как "Графический ассемблер" и "Algo-rythm Builder". Обмен информацией между датчиком ВК1 и микроконтроллером происходит согласно протоколу однопро-водной шины 1-Wire. Информацию для вывода на ЖКИ микроконтроллер выводит последовательным кодом на вы- Рис. 2 вод РВ2 и загружает ее в последовательно соединенные восьмиразрядные сдвиговые регистры DD2 и DD3, формируя импульсы сдвига на выводе РВО. По заполнении всех 16 разрядов регистров микроконтроллер генерирует на выводе РВ1 импульс записи, в результате чего обновляется код на выходах QO—Q7 микросхем DD2 и DD3. Для правильной работы ЖКИ микроконтроллер периодически (с частотой около 30 Гц) инвертирует подаваемые на его элементы сигналы. Син-фазно инвертируется и сигнал, подаваемый с вывода РВ3 на общий электрод (подложку) ЖКИ. Непосредственно после включения питания на ЖКИ согласно программе будут включены элементы g второго и третьего разрядов. Если датчик не подключен или неисправен, то они мигают с частотой 1 Гц. После обнаружения исправного датчика на индикатор в течение 1 с выводится значение -88°. Затем микроконтроллер подает датчику команду запуска процесса измерения температуры. В данном случае датчик настроен на выдачу результата с точностью 12 двоичных разрядов, при этом длительность цикла измерения не превышает 750 мс. Полученный результат микроконтроллер преобразует в десятичный формат, округляет до целого числа градусов и выводит на ЖКИ. Внешний вид собранного термометра показан на рис. 2. Его детали (за исключением датчика) размещены на макетной плате под индикатором. Печатная плата не разрабатывалась. Все микросхемы — в корпусах DIP, индикатор — ITH-G0824SFNP или аналогичный. Датчик соединяется с платой неэкранированной витой парой проводов кабеля UTP категории 5 длиной 45 м. При расстоянии датчик—плата не более метра диоды VD1, VD2 можно не устанавливать, а резистор R3 заменить перемычкой. Если же предполагается размещать плату термометра на открытом воздухе или в неотапливаемом помещении, следует использовать микросхемы и ЖКИ с расширенным интервалом рабочей температуры. Редактор — А. Долгий; графика — А. Долгий От редакции. Программа микроконт роллера имеется на нашем FTP-сервере по адресу <ftp://ftp.radio.ru/pub/2007/ 01/tzip>.
1 2 3 4 5 Категория: Прикладная электроника \| Добавил: admin (30.04.2012)
Просмотров: 2958 \| Комментарии: 1 \| Рейтинг: 0.0/0