माइक्रोकंट्रोलर पर उच्च तापमान मापने के लिए थर्मामीटर। ATmega8 माइक्रोकंट्रोलर और DS18B20 सेंसर पर आधारित दो-चैनल थर्मामीटर

मैं तुरंत ध्यान देना चाहूंगा कि मुद्रित सर्किट बोर्ड और डिज़ाइन को एक कॉम्पैक्ट डिवाइस बनाने की उम्मीद के साथ डिजाइन किया गया था जिसे दीवार पर लगाया जा सकता है।

डिवाइस को एक बटन का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। माइक्रोकंट्रोलर के लिए प्रोग्राम सी में लिखा गया है, जो टिप्पणियों के साथ प्रदान किया गया है, और उपयोगकर्ता इसे अपने विशिष्ट कार्यों के अनुरूप संशोधित कर सकते हैं, या कार्यक्षमता का विस्तार कर सकते हैं। एलसीडी संकेतक को नियंत्रित करने के लिए, एक तैयार पीटर फ़्ल्यूरी लाइब्रेरी का उपयोग किया जाता है (डाउनलोड करने योग्य संग्रह डाउनलोड अनुभाग में उपलब्ध है)। इसके अतिरिक्त, डेटा को सेल्सियस या फ़ारेनहाइट में प्रदर्शित किया जा सकता है। संकेतक बैकलाइट को नियंत्रित करने के लिए कई तरीके हैं।

यह एक और महत्वपूर्ण बिंदु भी ध्यान देने योग्य है: डिवाइस एक विशेष मॉड्यूल (वैकल्पिक) का उपयोग करके ब्लूटूथ प्रोटोकॉल के माध्यम से वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन कर सकता है।

योजनाबद्ध आरेख

सर्किट डिज़ाइन के दृष्टिकोण से, डिवाइस सरल है, और हम घटक तत्वों पर अलग से विचार करेंगे।

थर्मामीटर की बिजली आपूर्ति मानक कनेक्शन (उपयुक्त फिल्टर कैपेसिटर के साथ) में एक एकीकृत वोल्टेज नियामक के आधार पर की जाती है। 3.3 V AMS1117 वोल्टेज रेगुलेटर सर्किट में शामिल है, लेकिन यदि ब्लूटूथ मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है तो इसका उपयोग किया जा सकता है, क्योंकि अक्सर ऐसे मॉड्यूल के लिए बिजली की आपूर्ति 3.3 V होती है।

डिवाइस में उपयोग किया जाने वाला संकेतक HD44780 नियंत्रक पर एक मानक दो-लाइन संकेतक है। ट्रांजिस्टर को माइक्रोकंट्रोलर से तार्किक संकेतों या माइक्रोकंट्रोलर से पीडब्लूएम सिग्नल के साथ संकेतक बैकलाइट को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। रेसिस्टर R3 ट्रांजिस्टर के आधार के माध्यम से करंट को सीमित करता है, रेसिस्टर R1 बेस को शून्य क्षमता तक खींचता है।

थर्मामीटर का आधार एक माइक्रोकंट्रोलर है जो 8 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर काम करता है और आसपास के सभी बाह्य उपकरणों को नियंत्रित करता है।

DHT-11 सेंसर एक कम लागत वाला तापमान और सापेक्ष आर्द्रता सेंसर है जिसका उपयोग प्रोजेक्ट में आउटडोर सेंसर के रूप में किया जाता है। इसकी उच्च गति और सटीकता विशेषता नहीं है, लेकिन इसकी कम लागत के कारण शौकिया रेडियो परियोजनाओं में इसका उपयोग किया जाता है। DHT-11 में एक कैपेसिटिव ह्यूमिडिटी सेंसर और एक थर्मिस्टर होता है। इसके अलावा, सेंसर में आर्द्रता और तापमान के अनुरूप मूल्यों को परिवर्तित करने के लिए एक सरल एडीसी होता है।

मुख्य लक्षण:

• कम लागत;
• आपूर्ति वोल्टेज 3 वी - 5 वी;
• 20 मीटर तक की दूरी पर 1-वायर बस के माध्यम से डेटा ट्रांसमिशन;
• 5% सटीकता के साथ 20-80% आर्द्रता का निर्धारण;
• अधिकतम वर्तमान खपत 2.5 एमए;
• तापमान निर्धारण 0...50° 2% की सटीकता के साथ;
• मतदान आवृत्ति 1 हर्ट्ज से अधिक नहीं (हर 1 एस में एक बार से अधिक नहीं);
• आयाम 15.5 × 12 × 5.5 मिमी;

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आप बिक्री पर एक DHT-22 सेंसर पा सकते हैं, जिसका इंटरफ़ेस समान है, लेकिन बेहतर विशेषताएं हैं।

सेंसर डेटा लाइन पर एक पुल-अप रेसिस्टर और बिजली आपूर्ति पर एक ब्लॉकिंग कैपेसिटर का उपयोग करके 1-वायर बस (आरेख में कनेक्टर जेपी 3) के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर से जुड़ा हुआ है।

आंतरिक सेंसर व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एनालॉग तापमान सेंसर LM35 IC5 है, जो माइक्रोकंट्रोलर ADC के चैनल 1 से जुड़ा है।

माइक्रोकंट्रोलर इन-सर्किट प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस का कनेक्टर J1 आपको प्रोग्राम कोड को तुरंत बदलने या सॉफ़्टवेयर को अपडेट करने की अनुमति देता है। UART इंटरफ़ेस के माध्यम से थर्मामीटर को कनेक्ट करने के लिए, कनेक्टर JP1 का उपयोग किया जाता है। SW1 नियंत्रण बटन माइक्रोकंट्रोलर के बाहरी इंटरप्ट इनपुट से जुड़ा है; यह इनपुट पोर्ट के आंतरिक अवरोधक द्वारा बिजली आपूर्ति से जुड़ा है।

वायरलेस डेटा ट्रांसफर के लिए एक ब्लूटूथ मॉड्यूल, जिसे चित्र में IC3, GP-GC021 के रूप में दर्शाया गया है, माइक्रोकंट्रोलर के UART इंटरफ़ेस से भी जुड़ता है और आपको पीसी, मोबाइल फोन या वेब सर्वर पर डेटा ट्रांसफर करने की अनुमति देता है। मुद्रित सर्किट बोर्ड मॉड्यूल स्थापित करने के लिए जगह प्रदान करता है। डाउनलोड अनुभाग में मॉड्यूल, इंटरैक्शन प्रक्रिया और कमांड का विवरण शामिल है।

एलसीडी संकेतक कनेक्टर में मुद्रित सर्किट बोर्ड के सामने वाले भाग पर स्थापित होता है, इस प्रकार मुख्य बोर्ड पर स्थापित घटकों को छिपा दिया जाता है, और हमें एक कॉम्पैक्ट डिवाइस मिलता है। ब्लूटूथ मॉड्यूल स्थापित करने का स्थान मुद्रित सर्किट बोर्ड के पीछे की तरफ है (बोर्ड की फोटो देखें)।

थर्मामीटर के लिए तैयार मुद्रित सर्किट बोर्ड की उपस्थिति

ईगल सीएडी में पीसीबी ड्राइंग

स्थापित ब्लूटूथ मॉड्यूल के साथ बोर्ड

डाउनलोड

योजनाबद्ध आरेख और मुद्रित सर्किट बोर्ड (ईगल), सॉफ्टवेयर (स्रोत कोड, फर्मवेयर) -
HD44780 नियंत्रक पर एलसीडी संकेतक के साथ काम करने के लिए लाइब्रेरी -
ब्लूटूथ मॉड्यूल GP-GC021 के लिए तकनीकी विवरण -

या इसके एनालॉग्स। उपकरणों में अच्छी सटीकता, शोर प्रतिरोधक क्षमता होती है, और एनालॉग समाधानों की तुलना में, सर्किट को काफी सरल बनाते हैं। ऐसे सेंसर द्वारा मापे गए तापमान की सीमा आमतौर पर -55 से 125 ºС तक सीमित होती है। यदि आपको 125 डिग्री सेल्सियस से ऊपर तापमान मापने की आवश्यकता हो तो क्या करें? जाहिर है, आपको एनालॉग सेंसर का उपयोग करने की आवश्यकता है, जिसकी तापमान सीमा +300 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस मामले में माप सटीकता कम हो जाएगी। लेकिन अक्सर, उच्च तापमान को मापते समय, सटीक मूल्य जानना आवश्यक नहीं होता है, और कई डिग्री की त्रुटि स्वीकार्य होगी, और जब एनालॉग पैमाने पर प्रदर्शित किया जाता है, उदाहरण के लिए, एलईडी की एक पंक्ति पर, तो यह पूरी तरह से ध्यान देने योग्य नहीं होगा .

0 ... 250 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर डिवाइस के सामान्य संचालन के लिए, एक एनालॉग सेंसर का चयन किया गया था, जिसकी ऑपरेटिंग रेंज -40 + 300 डिग्री सेल्सियस है। इसके पैरामीटर चयनित तापमान सीमा के लिए आदर्श हैं। माइक्रोकंट्रोलर (एमके) डेटा प्रोसेसिंग के लिए जिम्मेदार है। बेशक, कोई भी ऐसा करेगा, लेकिन लेखक को लगता है कि यह एमके सबसे सुलभ और लोकप्रिय में से एक है। फ़्यूज़ बिट्स फ़ैक्टरी में छोड़ दिए गए हैं। समस्या को हल करते समय, सटीक माप के मानदंडों को ठंडे बस्ते में डाल दिया गया था। कुछ डिग्री के भीतर की त्रुटि काफी संतोषजनक थी।

माप परिणामों का डिजिटल प्रदर्शन

डेटा के डिजिटल डिस्प्ले के लिए एलसीडी डिस्प्ले का उपयोग किया जाता है। यदि वांछित है, तो प्रोग्राम कोड को संशोधित करके डिवाइस को अपग्रेड किया जा सकता है। इसके लिए पर्याप्त निःशुल्क I/O पोर्ट हैं। एलसीडी डिस्प्ले 4-बिट बस (चित्रा 1) के माध्यम से जुड़ा हुआ है। संकेतक D4 - D7 के उच्च-क्रम अंक माइक्रोकंट्रोलर के निम्न-क्रम अंक D0 - D4 से जुड़े होते हैं। चूँकि इस उपकरण में कोई सटीक समय नहीं है, इसलिए बाहरी मास्टर क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर की कोई आवश्यकता नहीं है। डिस्प्ले कंट्रोल पिन पोर्ट PB6 और PB7 से जुड़े हुए हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, सभी डिस्प्ले नियंत्रण लाइनें एमके केस के एक तरफ से निकलती हैं, जो मुद्रित सर्किट बोर्ड की ट्रेसिंग को सरल बनाती है।

तापमान मान की गणना

चित्र 1 से यह देखा जा सकता है कि एनालॉग तापमान सेंसर सीधे माइक्रोकंट्रोलर के एडीसी इनपुट से जुड़ा है। यदि एक परिचालन एम्पलीफायर का उपयोग किया गया था, तो माप त्रुटि छोटी होगी। वोल्टेज को एडीसी को थर्मिस्टर और एक वैरिएबल रेसिस्टर द्वारा गठित विभक्त के माध्यम से आपूर्ति की जाती है। बेहतर ट्यूनिंग सटीकता के लिए, वेरिएबल रेसिस्टर मल्टी-टर्न है।

तालिका नंबर एक।	तापमान पर प्रतिरोध की निर्भरता.
तापमान ºС प्रतिरोध Ω

तालिका 1 (चित्र 2) के आधार पर मैथकैड में एक ग्राफ बनाकर, आप लागू तापमान पर एनालॉग सेंसर के प्रतिरोध की निर्भरता देख सकते हैं। तालिका का स्रोत डेटा KTY84_130 के तकनीकी विवरण से लिया गया है। फ़ंक्शन लगभग रैखिक है, उच्च तापमान पर केवल थोड़ा सा विचलन होता है।

0 ºС के मापा तापमान पर, थर्मिस्टर का प्रतिरोध 498 ओम है। डिवाइडर आउटपुट पर वोल्टेज है

• यू डी - जमीन के सापेक्ष तापमान सेंसर पर वोल्टेज,
• यू पीआईटी - आपूर्ति वोल्टेज,
• आर डी - तापमान सेंसर प्रतिरोध,
• आर 1 - परिवर्तनीय अवरोधक का सेट प्रतिरोध।

0 के तापमान पर, ADC इनपुट पर वोल्टेज 0.6 V होना चाहिए। तापमान मान की गणना करने के लिए, लेखक ने निम्नलिखित सूत्र का उपयोग किया:

• एडीसी - सेंसर से लिया गया 10-बिट डिजिटल एडीसी कोड,
• यू ओटीसी - कट-ऑफ मान (60), 0 पर 0.6 वी के बराबर।

0 ºС से 250 ºС तक मापे गए तापमान की सीमा 0.6 से 1.8 V तक विभक्त से आने वाले ADC इनपुट वोल्टेज से मेल खाती है। ADC का संदर्भ वोल्टेज 5 V है, इसलिए, संकेतित मानों के साथ, डिजिटल कोड होगा 123 से 368 तक की सीमा। इस संख्या को रजिस्टर में रखा जाता है और तीन अंकों वाले ASCII कोड में परिवर्तित किया जाता है। चूँकि KTY84_130 सेंसर को 300 ºС के अधिकतम तापमान के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए एक छोटा सा मार्जिन छोड़ना और इसे 250 ºС तक सीमित करना बेहतर है।

चित्र 5 ब्रेडबोर्ड पर इकट्ठे किए गए उपकरण को दिखाता है। प्रोग्राम कोड खुला है, और कोई भी इसे अपनी आवश्यकताओं के अनुरूप आसानी से संशोधित कर सकता है।

एलसीडी 16×2 के लिए एमके सॉफ्टवेयर और वर्चुअल मॉडल प्रोटियस -

एलसीडी 8×2 के लिए एमके सॉफ्टवेयर और वर्चुअल मॉडल प्रोटियस -

थर्मामीटर ऑपरेशन का विवरण

इस थर्मामीटर का उद्देश्य सिर्फ तापमान दिखाना है। अन्य समान योजनाओं से छोटे अंतर केवल एलईडी संकेतक पर तापमान आउटपुट के प्रारूप में हैं, जो 4-अंकीय सुपर-उज्ज्वल CA04-41SRWA है। DS18B20 का उपयोग एक अलग बिजली तार के साथ सामान्य कनेक्शन में तापमान सेंसर के रूप में किया जाता है।

सर्किट को बैटरी द्वारा संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए जब बिजली चालू होती है, तो संकेतक कुछ भी नहीं दिखाता है। थर्मामीटर प्रोग्राम आरंभीकरण से गुजरता है और तुरंत स्लीप मोड में चला जाता है। माइक्रोकंट्रोलर का स्लीप मोड आपको बिजली आपूर्ति से ऊर्जा बचाने की अनुमति देता है। जब आप PORTB0 से जुड़ा बटन दबाते हैं, तो संकेत चालू हो जाता है।
सूचक एक संकेत प्रदर्शित करता है:

फिर तापमान रीडिंग स्वयं संकेतक पर प्रदर्शित होती है।

रीडिंग आउटपुट का प्रकार इस प्रकार है:

आउटपुट आकार केवल कम सकारात्मक तापमान के लिए भिन्न होता है। ऐसे तापमान को इंगित करते समय, "सी" चिन्ह को "डिग्री" प्रतीक में जोड़ा जाता है। अर्थात्, डिग्री सेल्सियस किसी भी मापे गए तापमान पर संकेतक पर मौजूद होता है।

DS18B20 तापमान सेंसर 0.0625 डिग्री सेल्सियस के रिज़ॉल्यूशन के साथ तापमान मापता है। थर्मामीटर सेंसर से रीडिंग पढ़ता है और उन्हें डिग्री के निकटतम दसवें हिस्से तक गोल करता है। -10 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान को छोड़कर, एक डिग्री का दसवां हिस्सा सभी डिस्प्ले मोड में प्रदर्शित किया जाता है। ऐसा इसलिए किया जाता है ताकि नकारात्मक तापमान रीडिंग पर हमेशा ऋण चिह्न हो।

रीडिंग 30 सेकंड के लिए संकेतक पर मौजूद रहती है। फिर डिवाइस फिर से स्लीप मोड में चला जाता है और संकेतक बंद हो जाता है।

प्रोटियस में थर्मामीटर की मॉडलिंग

प्रोटियस मॉडल ने डिवाइस को हार्डवेयर में असेंबल किए बिना थर्मामीटर के सॉफ़्टवेयर भाग पर काम करना संभव बना दिया। सभी विधाओं का परीक्षण किया जा चुका है। कार्यक्रम में कोई सिमुलेशन विफलताएं नहीं हैं।

मॉडल को स्वयं लिंक से डाउनलोड किया जा सकता है:टर्मो_i_v2.DSN

थर्मामीटर का योजनाबद्ध आरेख

मुद्रित सर्किट बोर्ड के डिज़ाइन के आधार पर सर्किट तैयार किया जाता है। सबसे पहले, मुद्रित सर्किट बोर्ड की वायरिंग की गई ताकि कंडक्टरों की लंबाई और भागों का स्थान इष्टतम रहे, और मुद्रित सर्किट बोर्ड पर PIC16F628A माइक्रोकंट्रोलर पोर्ट CA04-41SRWA संकेतक के पिन के अनुरूप होने के बाद ही, एक सटीक सर्किट आरेख तैयार किया गया था।

थर्मामीटर सर्किट बोर्ड

शुभ दिन, प्रिय पाठकों। जैसा कि लेख के शीर्षक से देखा जा सकता है, हम एक पीआईसी पर इकट्ठे हुए थर्मामीटर के बारे में बात करेंगे। इसलिए। यह सब क्यों और कैसे शुरू हुआ?!
मुझे गेराज बेसमेंट के लिए एक साधारण थर्मामीटर के आरेख की आवश्यकता थी। मैंने इंटरनेट पर एक उपयुक्त योजना की तलाश शुरू कर दी। एक महत्वपूर्ण मानदंड सर्किट में न्यूनतम संख्या में तत्वों का उपयोग था। मैं तुरंत कहूंगा कि ऑनलाइन ऐसे ढेर सारे थर्मामीटर सर्किट मौजूद हैं। लेकिन! अधिकतर वे एवीआर पर बनाए जाते हैं, मुझे अत्यंत खेद है कि मैं उनका मित्र नहीं हूं। इसलिए मैंने PIC सर्किट की तलाश शुरू कर दी। लेकिन यहां भी मुझे निराशा ही हाथ लगी. PIC थर्मामीटर के लिए योजनाएँ हैं। लेकिन वे संकेतकों के लिए या तो ट्रांजिस्टर, या बाहरी क्वार्ट्ज, या कुछ और का उपयोग करते हैं जो सर्किट को जटिल बनाते हैं और मेरे मामले में अस्वीकार्य थे। आख़िरकार, एक लंबी खोज के बाद, एक योजना जो मेरे अनुकूल थी, यहाँ मिली:

http://www.labkit.ru/html/show_meter?id=38
और इसे कई बार सफलतापूर्वक दोहराया गया। सब कुछ बढ़िया काम करता है। (इस सर्किट के लेखक की वेबसाइट पर इस थर्मामीटर की नकल करने के लिए फर्मवेयर और एक मुद्रित सर्किट बोर्ड दोनों हैं)। जैसे-जैसे समय बीतता गया. और एक बार, इस सर्किट की कमियाँ पहली बार स्पष्ट हो गईं और मुझे कॉमन कैथोड के साथ एक संकेतक का उपयोग करने की भी आवश्यकता पड़ी (लेखक की वेबसाइट पर फर्मवेयर केवल कॉमन एनोड के लिए था)। अब मूल स्रोत में योजना की कमी के बारे में। प्रारंभ में, लेखक के सर्किट में तापमान सेंसर के लिए पुल-अप अवरोधक नहीं होता है। यानी सर्किट में कोई 4.7K रेसिस्टर नहीं है। हां, वास्तव में, सर्किट के इस डिजाइन के साथ, थर्मामीटर काम कर सकता है, लेकिन केवल तभी जब तापमान सेंसर सीधे बोर्ड में मिलाया जाता है, या जिस तार पर सेंसर स्थित है उसकी लंबाई एक मीटर की तार की लंबाई से अधिक नहीं होनी चाहिए , डेढ़ मीटर. अब और नहीं। अन्यथा, संकेतक तापमान नहीं बल्कि कुछ बकवास दिखाना शुरू कर देता है।
घटनाओं के इस मोड़ से मुझे बिल्कुल भी ख़ुशी नहीं हुई। क्योंकि मुझे सेंसर के साथ तार की लंबाई कम से कम 10 मीटर चाहिए थी।
सेंसर पर 4.7K पुल-अप रेसिस्टर स्थापित करके इस समस्या को बहुत सरलता से और शीघ्रता से हल किया गया था। जिसके बाद सेंसर किसी भी लम्बाई के तार के लिए स्थिर रूप से काम करने लगा। लेकिन क्या होगा यदि मेरे पास केवल सामान्य कैथोड वाले संकेतक हों! और फर्मवेयर एनोड के लिए बनाया गया था... यहीं पर स्टैनिस्लाव दिमित्रीव ने मेरी मदद की। जिसके लिए मैं उन्हें बहुत धन्यवाद देता हूं. उन्होंने न केवल सामान्य एनोड के लिए फर्मवेयर लिखा। लेकिन एक सामान्य कैथोड और विभिन्न प्रकार के तापमान सेंसर (DS18S20 या DS18B20) के लिए भी। इससे इस योजना को और एकीकृत करना संभव हो गया। और इसे दोहराने के लिए अनुशंसित करें. सर्किट में चार-बिट सात-सेगमेंट और तीन-बिट सात-सेगमेंट डिवाइस दोनों का उपयोग करना भी संभव है। जो कोई बड़ी बात नहीं है, लेकिन फिर भी एक प्लस है।
अब सर्किट ही

जैसा कि आप देख सकते हैं, आरेख वेबसाइट http://www.labkit.ru पर प्रस्तुत आरेख से अलग नहीं है
इसका मूल उद्देश्य यही था। सर्किट में एकमात्र परिवर्तन एक अतिरिक्त अवरोधक की स्थापना है। मैंने आरेख को शुरू से दोबारा नहीं बनाया। मैंने अभी-अभी सर्किट का गायब तत्व जोड़ा है। अनिवार्य रूप से, यदि आप सर्किट को और भी अधिक सरल बनाना चाहते हैं और आपके पास एक स्थिर 5V पावर स्रोत है, तो आप सर्किट से रैखिक स्टेबलाइजर को बाहर कर सकते हैं। और एमके को सीधे 5V से पावर दें।
अब आइए इस बारे में थोड़ी बात करें कि आपके लिए आवश्यक संकेतक या सेंसर के लिए फ़र्मवेयर को स्वयं कैसे अनुकूलित किया जाए। यहां सब कुछ सरल है.

फ़र्मवेयर फ़ाइल को प्रोग्रामर में लोड करने के बाद, आप स्वयं: आपको जो चाहिए उसके आधार पर और इस स्क्रीनशॉट को देखकर, ईपीरोम अनुभाग में फ़र्मवेयर फ़ाइल में आवश्यक पैरामीटर लिखें। जिसके बाद आप कंट्रोलर को फ्लैश कर सकते हैं।

मुद्रित सर्किट बोर्ड के मेरे संस्करण में, बोर्ड न केवल एक रैखिक स्टेबलाइज़र के लिए जगह प्रदान करता है, बल्कि एक डायोड ब्रिज के लिए भी जगह प्रदान करता है (जो सर्किट को 7.5V से 12V तक वोल्टेज के साथ संचालित करने की अनुमति देगा। बोर्ड स्थापित करने के लिए भी जगह प्रदान करता है) एक टर्मिनल ब्लॉक, जो आपको बोर्ड में तापमान सेंसर को सोल्डर करने की अनुमति नहीं देता है, और इसे क्लैंप के साथ क्लैंप करता है, यह सेंसर बदलते समय, या लंबे तार पर सेंसर स्थापित करते समय सुविधाजनक होता है, जिससे आप तार को जल्दी से बदल सकते हैं।

बोर्ड ड्राइंग

जैसा कि आप देख सकते हैं, थर्मामीटर दो बोर्डों पर इकट्ठा किया गया है। एक सात-खंड संकेतक (तीन या चार अंक) से सुसज्जित है। सर्किट के अन्य सभी तत्व दूसरे बोर्ड पर स्थापित हैं। बोर्ड कंघी का उपयोग करके, या, मेरे मामले में, तारों द्वारा एक दूसरे से जुड़े हुए हैं।
अंत में मेरे तैयार थर्मामीटर की एक तस्वीर है।

एक डिजिटल थर्मामीटर, जिसे स्वयं खरोंच से इकट्ठा किया गया है, न केवल आपको अपने इच्छित उद्देश्य के लिए काम करेगा, बल्कि, आपके अपने हाथों से बनाई गई हर चीज की तरह, यह आपके आत्म-सम्मान को बढ़ाएगा (और शायद कुछ वर्षों में यह मूल्यवान हो जाएगा) स्मृति)।

बिना किसी संदेह के, घर में एक डिजिटल थर्मामीटर एक उपयोगी चीज़ है, लेकिन बहुत कार्यात्मक नहीं है: तापमान मापने के अलावा, यह किसी और चीज़ की ओर उन्मुख नहीं है। इस संबंध में, माइक्रोकंट्रोलर पर एक थर्मामीटर अधिक उपयोगी होगा, क्योंकि इसमें तापमान परिवर्तन के आधार पर किसी भी लोड को चालू और बंद करने की क्षमता होती है।

हालाँकि, यदि आप अपने हाथों से कुछ सार्थक करना चाहते हैं, तो, पहले कदम के रूप में, ऐसा डिज़ाइन पूरी तरह से उचित है - आपको जो अनुभव प्राप्त होता है वह अमूल्य है।

तो, शुरुआत करने के लिए, आइए PIC16F84A माइक्रोकंट्रोलर पर निर्मित सबसे सरल थर्मामीटर सर्किट, 0.5 डिग्री तक की माप सटीकता के साथ एक DS18B20 डिजिटल तापमान सेंसर और एक सामान्य एनोड के साथ चार अंकों का एलईडी संकेतक चुनें। मेरे मामले में, FYQ-3641BG-21E डिस्प्ले का उपयोग किया गया था।

सर्किट का लाभ इसकी सादगी है - अलग-अलग तत्वों से हमें एक दर्जन प्रतिरोधक, कई कैपेसिटर और 4 मेगाहर्ट्ज क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर की आवश्यकता होगी। मुख्य नुकसान यह है कि, सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की तरह, थर्मोस्टेट को एक शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है।

बैटरियों का उपयोग डिवाइस को मोबाइल बनाता है, लेकिन बैटरियों के एक सेट का परिचालन जीवन केवल 1-2 सप्ताह हो सकता है। मुख्य बिजली आपूर्ति से थर्मामीटर को बिजली देने से यह किसी भी आउटलेट से जुड़ जाता है, जो हमेशा सुविधाजनक नहीं होता है।

मैं जोड़ूंगा कि आरेख माइक्रोकंट्रोलर से पावर कनेक्शन नहीं दिखाता है - प्लस पावर को पिन 14 को आपूर्ति की जाती है, और माइनस पावर को माइक्रोक्रिकिट के पिन 5 को आपूर्ति की जाती है।