Urządzenie jest prostym termometrem zbudowanym w oparciu o czujnik DS18S20 i sterujący nim mikrokontroler AT89C2051. Układ przystosowany jest do wskazywania temperatury na zewnątrz, obsługuje ujemne wartości. Umożliwia wyłączenie wskazań na wyświetlaczu (w celu oszczędności energii) w dwóch trybach, nie przerywając pomiaru temperatury. Za pomocą zworki dokonujemy wyboru trybu wyświetlania (czasowy lub ręczne wł/wył w którym każde kolejne wciśnięcie przcisku cyklicznie włącza i wyłącza pokazywanie temperatury). Dzięki podłączeniu wyświetlacza "do góry nogami" możliwe jest wyświetlenie znaku stopnia Celsjusza wykorzystując kropkę u dołu cyfry.

Działanie:
Schemat ideowy termometru przedstawia poniższy rysunek:

Sercem układu jest mikrokontroler U2 (AT89C2051) wraz z rezonatorem kwarcowym X1 (12MHz) i kondensatorami C4 (33pF) i C5 (33pF). W obwodzie resetu procesora pracuje kondensator C3 (4,7uF), zapewnia on poprawną pracę mikrokontrolera po włączeniu zasilania. Przycisk S1 i zworka GP sterują funkcjami termometru. Napięcia dla całego obwodu dostarcza zasilacz zbudowany na stabilizatorze U1 (7805) oraz elementach C1 (1000uF) i C2 (47uF). Do złącza zas podłączamy transformator zasilający. Rezystory R9 - R16 (510R) ograniczają prąd wyświetlaczy led. Anodami wyświetlaczy sterują tranzystory T1 - T4 (BC557) wraz z rezystorami R1 - R8 (3,3k).

Budowa:
Termometr można zbudować w oparciu o płytkę drukowaną dostępną tutaj. Rysunek w odbiciu lustrzanym dostępny jest tutaj. Montaż należy rozpocząć od wlutowania dwóch zworek. Kolejność pozostałych elementów jest dowolna ale dobrze jest lutować elementy w kolejności od najmniejszych do największych. Pod wyświetlacz i procesor dobrze jest zastosować podstawki. Pod mikrokontroler jest ona bezwzględnie konieczna. Wyświetlacz jest zamontowany "do góry nogami" ze względu na łatwe wyświetlenie znaku stopnia Celsjusza. Czujnik DS18S20 należy zamontować na kawałku przewodu. Pomocą w konstrukcji może okazać się schemat montażowy dostępny tutaj.

Wykaz Elementów:
1x Złącze ARK2
2x Listwa goldpin 1x3
1x uSwitch

8x 510R
8x 3,3k

2x 33pF
1x 4,7uF Elektrolit
1x 47uF Elektrolit
1x 1000uF Elektrolit

1x Rezonator Kwarcowy 12MHz
1x Mostek Prostowniczy 1A
1x 7805
1x AT89C2051 + Podstawka
4x BC557B
1x Wyświetlacz poczwórny 7 segmentowy
1x DS18S20

Programowanie:
Mikrokontroler do termometru został zaprogramowany w wersji demo programu BASCOM 8051 firmy MCS Electronics (http://www.mcselec.com/). Program przedstawiony jest poniżej:

Config Timer0 = Timer , Gate = Internal , Mode = 2            'okres Timera0 250*12*Tosc=250us
Load Timer0 , 250
On Timer0 Przerwanie
Enable Interrupts
Enable Timer0
Start Timer0

P1 = 255
P3 = 255
Config 1wire = P3.5
'*******************************************************************************
                                  'Zmienne
'*******************************************************************************
Dim Lsb As Byte
Dim Msb As Byte
Dim Co4ms As Byte , Co100ms As Byte , Co1s As Byte
Dim Wysw As Byte , Wysw1 As Byte , Wysw10 As Byte
Dim Tempa As Byte
Dim Mux As Byte
Dim Autooff As Word
Dim Przycisk As Byte

Dim Zezw_przyc As Bit , Zezw_wysw As Bit
Dim Pomiar_odczyt As Bit
Dim Minus As Bit
Dim Pokaz As Bit
Dim Przyc As Bit
'*******************************************************************************
                                  'wartosci
'*******************************************************************************
Reset Pomiar_odczyt
Set Pokaz
Autooff = 1500
'*******************************************************************************
                                  'Petla glowna
'*******************************************************************************
Do

If Zezw_wysw = 1 Then                                         'wyswietlanie
  Reset Zezw_wysw
  '*****************************************      'co 4ms
  If P3.4 = 0 Then
    Incr Przycisk
    If Przycisk = 200 Then
      Przycisk = 0
      Set Przyc
    End If
  Else
    Przycisk = 180
    Reset Przyc
  End If

  If P3.7 = 0 Then

   If Przyc = 1 Then
    Reset Przyc
    Pokaz = Not Pokaz
   End If

  Else

   If Przyc = 1 Then
    Reset Przyc
    Set Pokaz
    Autooff = 1500
   End If

   If Autooff > 0 Then
    Decr Autooff
   Else
    Reset Pokaz
   End If

  End If

  If Pokaz = 1 Then
    Wysw = Tempa
    Gosub Przelicz
    Gosub Wyswietl
  Else
    P1 = 255
  End If

  '*****************************************
End If

Loop
End
'*******************************************************************************
                                  'Przerwanie Timera
'*******************************************************************************
Przerwanie:                                                   'co 250us
 Incr Co4ms
 If Co4ms = 16 Then
   Co4ms = 0
   '***************************************  co 4ms
   Set Zezw_wysw
   Incr Co100ms
   If Co100ms = 25 Then
     Co100ms = 0
     '*************************************** co 100 ms
     Set Zezw_przyc
     Incr Co1s
     If Co1s = 10 Then
       Co1s = 0
       '*************************************** co 1s
       Pomiar_odczyt = Not Pomiar_odczyt

       Disable Interrupts
       1wreset

       If Pomiar_odczyt = 1 Then
        1wwrite &HCC
        1wwrite &H44
       Else
        If Err = 0 Then

          1wwrite &HCC
          1wwrite &HBE
          Lsb = 1wread():
          Msb = 1wread():
                                            
          If Msb = 0 Then
            Reset Minus
            Tempa = Lsb / 2
          Else
            Set Minus
            Lsb = Not Lsb
            Tempa = Lsb / 2
            Tempa = Tempa + 1
          End If

        Else
          Tempa = 255                                         'Er wyswietli wyswietlacz potem
        End If
       End If

       Enable Interrupts
       '***************************************
     End If
     '***************************************
   End If
   '***************************************
 End If
Return
'*******************************************************************************
Przelicz:
 If Wysw < 100 Then
   Wysw1 = Wysw Mod 10
   Wysw1 = Lookup(wysw1 , Tabela)
   If Wysw > 9 Then
     Wysw10 = Wysw / 10
     Wysw10 = Lookup(wysw10 , Tabela)
   Else
     Wysw10 = 255                                             ' znika 0 na pierwszym miejscu
   End If
 Else
   Wysw1 = 175                                                'r
   Wysw10 = 134                                               'E
 End If

Return
'*******************************************************************************
Wyswietl:
  Incr Mux
  If Mux = 4 Then Mux = 0

  Select Case Mux
    Case 0:
     Set P3.0

     If Minus = 1 Then
       If Wysw10 = 255 Then
        P1 = 255
       Else
        P1 = 191
       End If
     Else
       P1 = 255
     End If

     Reset P3.3
    Case 1:
     Set P3.3

     If Minus = 1 Then
       If Wysw10 = 255 Then
        P1 = 191
       Else
        P1 = Wysw10
       End If
     Else
      P1 = Wysw10
     End If

     Reset P3.2
    Case 2:
     Set P3.2

     P1 = Wysw1

     Reset P3.1
    Case 3:
     Set P3.1

     P1 = 70

     Reset P3.0
  End Select

Return
'*******************************************************************************
                           'Tabela do wyswietlania na wyswietlaczu
'*******************************************************************************
Tabela:
    Data 192 , 249 , 164 , 176 , 153 , 146 , 130 , 248 , 128 , 144
'znak:    0     1     2     3     4     5     6     7     8     9
'*******************************************************************************

Zdjęcia Projektu: