Своими руками

Термометр со шкальным индикатором

Термометр со шкальным индикатором

Термометр со шкальным индикатором
Термометр со шкальным индикатором, предложенный автором Instructables под ником badarsworkshop, предназначен для использования в помещении. На шкале из 30 светодиодов он отображает значения температур от +10 до +39 °C.

Построить такое устройство без микроконтроллера мастеру удалось на микросхемах двух видов. LM35 – это термодатчик с аналоговым выходом. Если напряжение в милливольтах на этом выходе поделить на 100, получится температура в градусах Цельсия. Так всё просто и понятно. И это правило соблюдается в диапазоне температур от 0 до 100 °C. Точность измерения в 0,25 градуса при комнатных температурах и 0,75 – во всём диапазоне делает микросхему непригодной для медицинских термометров, там нужна цена деления в 0,1 °C. Можно только грубо узнать, нормальная температура или повышенная, как при помощи устройства на термохромных красителях, но не более того. Зато для измерения температуры воздуха в помещении такой точности более чем достаточно. Есть и аналогичный датчик LM34, отличающийся тем, что измеряет температуру в градусах Фаренгейта. Ну а LM3914 – простейший АЦП, данные на выходе которого представлены не в двоичном коде, как это обычно бывает, а в позиционном. Поскольку один такой преобразователь может управлять 10 светодиодами, для получения диапазона от +10 до +39 °C с ценой деления в 1 °C пришлось применить три микросхемы.
Схема термометра приведена ниже, как видно из неё, входы всех трёх АЦП соединены параллельно, только пределы измерения у них выставлены по-разному при помощи многооборотных подстроечных резисторов.

Термометр со шкальным индикатором
А это – цоколёвки применённых микросхем:

Термометр со шкальным индикаторомТермометр со шкальным индикатором
Мастер готовит необходимые для сборки термометра компоненты:

Термометр со шкальным индикатором
И начинает собирать. Ставит на макетную плату типа breadboard (при наличии навыков пайки подойдёт и perfboard) все три микросхемы АЦП:

Термометр со шкальным индикатором
Затем – светодиоды и перемычки. По мнению переводчика, монохромная шкала будет смотреться лучше, но мастер считает по-другому. Перемычек требуется немного, так как цоколёвка микросхем почти совпадает с позиционным кодом. Но почти – не значит совсем.

Термометр со шкальным индикаторомТермометр со шкальным индикаторомТермометр со шкальным индикатором
Наступает очередь резисторов – постоянных и многооборотных подстроечных:

Термометр со шкальным индикаторомТермометр со шкальным индикаторомТермометр со шкальным индикатором
Вслед за ними мастер устанавливает термодатчик с обвязкой – резистором и двумя конденсаторами, один из которых полярный. При желании можно сделать датчик выносным.

Термометр со шкальным индикаторомТермометр со шкальным индикатором
Мастер добавляет диод для защиты схемы от переполюсовки источника питания (на схеме не показан) и ещё несколько перемычек:

Термометр со шкальным индикатором
Для желающих перенести схему на печатную плату мастер приводит ссылку на архив. А также на оригинальный проект, где устройство выполнено на такой плате и с применением шкальных индикаторов. Но мастер решает оставить всё так, на breadboard’е. Тоже можно, но какой-нибудь корпус придумать очень желательно в любом случае.

Многие привыкли, что аналоговые электронные термометры необходимо настраивать, помещая термодатчик то в тающий лёд, то в кипящую воду. Здесь этого не требуется, так как применён датчик с известной и линейной характеристикой. Достаточно поточнее выставить на подвижных контактах подстроечных резисторов напряжения, указанные на схеме рядом с ними. И периодически проверять, не “уползли” ли. При точно выставленных напряжениях термометр измеряет температуру правильно.

Популярное за месяц

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.