Termometr Uniwersalny


9.28571
Ocena: None Średnia: 9.3 (14 głosujących)

Termometr ten pracuje w zakresie temperatur od -50.0 do +99.9 stopni lub w drugiej wersji oprogramowania aż do +125 stopni. Układ został zaprojektowany do mierzenia temperatury w akwarium ale z powodzeniem można dla niego znaleźć wiele innych zastosowań. Na płytce znajduje się miejsce na dwa przyciski oraz dodatkowe złącze ogólnego przeznaczenia. Po zmianie oprogramowania urządzenie może pełnić funkcję prostego termostatu, lub bardziej złożonego regulatora temperatury. Układ został zbudowany w oparciu o popularny, często stosowany czujnik DS18B20 i mikrokontroler AT89C2051 co znacznie uprościło jego konstrukcję i zmniejszyło wymiary. W układzie można też bez większego trudu zastosować mikrokontroler ATTiny2313, wymaga to tylko wprowadzenia kilku prostych modyfikacji.

Działanie:


Schemat termometru przedstawia poniższy rysunek:

Sercem urządzenia jest mikrokontroler U2 (AT89C2051) wraz z rezonatorem kwarcowym X1 (12MHz) i dwoma kondensatorami C4 (33pF) i C5 (33pF). Kondensator C3 (1uF) resetuje procesor po włączeniu napięcia zasilającego, a C1 (220uF) filtruje to napięcie. Do złącza zas podłączamy napięcie zasilające o wartości 5V. Rezystory R9 - R16 (330R) ograniczają prąd wyświetlaczy. Tranzystory T1 - T3 (BC557B) wraz z rezystorami R1 - R6 (3,3k) sterują anodami wyświetlaczy.

Budowa:


Termometr można zbudować z wykorzystaniem dostępnej tutaj płytki drukowanej. Wersja płytki w odbiciu lustrzanym dostępna jest tutaj. Montaż elementów można dokonać w dowolnej kolejności, najlepiej od najmniejszych do największych. Pod wyświetlacz dobrze jest wlutować kawałek podstawki DIP40, natomiast pod mikrokontroler podsatwka jest bezwzględnie konieczna. Od strony druku należy wlutować rezystor 4,7k podciągający magistralę 1-Wire (nóźka 9 układu U2) do plusa zasilania. Złącze GP1 w wersji podstawowej służy do podłączenia diody sygnalizującej ujemną temperaturę (katodą do portu procesora, anodą do VCC) gdyby miało być wykorzystywane w inny sposób należy usunąć z kodu programu linijkę: P3.7 = Not Minus. Przód obudowy można z powodzeniem wykonać z kawałka laminatu. Płytkę termometru mocujemy do panelu przedniego za pomocą dwóch przylutowanych do niego śrub. Pomocą przy konstrukcji może okazać się schemat montażowy dostępny tutaj.

Jeżeli w układzie będzie zastosowany mikrokontroler ATTiny2313 zamiast AT89C2051, nie należy montować kondensatora C3, a kondensatory C4 i C5 powinny mieć wartość 22pF.

Wykaz Elementów:

8x 330R
6x 3,3k

2x 33pF
1x 1uF
1x 220uF

1x Rezonator Kwarcowy 12MHz
1x AT89C2051 (lub ATTiny2313)
3x BC557B
1x DS18B20
1x AT5636BG-B Pb-free (TOT-5362BG-B) Wyświetlacz potrójny

Programowanie:


Oprogramowanie do termometru zostało napisane w wersji demo programu BASCOM 8051 firmy MCS Electronics (http://www.mcselec.com/). Program w całości przedstawiony jest poniżej:

'****************************
           'Konfiguracja
'****************************
$crystal = 12000000                                           '12MHz
$regfile = "89C2051.DAT"
 
Config 1wire = P3.5
 
Config Timer0 = Timer , Gate = Internal , Mode = 2
On Timer0 Przerwanie0
Load Timer0 , 250
Enable Timer0
Start Timer0
 
Enable Interrupts
'****************************
      'Zmienne
'****************************
Dim Lsb As Byte
Dim Msb As Byte
Dim Co4ms As Byte , Co100ms As Byte , Co1s As Byte
Dim Wysw As Word , Wysw1 As Byte , Wysw10 As Byte , Wysw100 As Byte
Dim Tempa As Word
Dim Mux As Byte
 
Dim Zezw_wysw As Bit
Dim Pomiar_odczyt As Bit
Dim Minus As Bit
Dim Ur As Bit
'****************************
      'Wartosci Poczatkowe
'****************************
Reset Pomiar_odczyt
Reset Ur
Wysw1 = 191
Wysw10 = 191
Wysw100 = 191
'****************************
      'Petla glowna
'****************************
Do
 
If Zezw_wysw = 1 Then
  Reset Zezw_wysw                                             'co 4ms
  Wysw = Tempa
 
  If Ur = 1 Then Gosub Przelicz
  Gosub Wyswietl
End If
 
Loop
End
'****************************
      'Przerwanie timer0
'****************************
Przerwanie0:
Incr Co4ms
 If Co4ms = 16 Then
   Co4ms = 0
   '***************************************  co 4ms
   Set Zezw_wysw
   Incr Co100ms
   If Co100ms = 25 Then
     Co100ms = 0
     '*************************************** co 100 ms
     'ew flaga obslugi przyciskow
     Incr Co1s
     If Co1s = 7 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():
 
          Minus = Msb.7
 
          Tempa = Msb * 256
          Tempa = Tempa + Lsb
 
 
          If Minus = 1 Then
            Tempa = Not Tempa
            Tempa = Tempa + 1
          End If
 
          Tempa = Tempa * 10                                  'temperatura *10
          Tempa = Tempa / 16
 
          If Ur = 0 Then Ur = 1
 
        Else
          Tempa = 10000                                       'Er wyswietli wyswietlacz potem
        End If
       End If
 
       Enable Interrupts
       '***************************************
     End If
     '***************************************
   End If
   '***************************************
 End If
 
Return
'****************************
      'Inne Etykiety
'****************************
Przelicz:
 If Wysw < 1000 Then
   Wysw1 = Wysw Mod 10
   Wysw = Wysw / 10
   Wysw10 = Wysw Mod 10
   Wysw = Wysw / 10
   Wysw100 = Wysw Mod 10
 
   If Wysw100 = 0 Then Wysw100 = 10                           'wygaszenie zera wiodcego
 
   Wysw1 = Lookup(wysw1 , Tabela)
   Wysw10 = Lookup(wysw10 , Tabela2)
   Wysw100 = Lookup(wysw100 , Tabela)
 
 Else
   Wysw1 = 175                                                'r
   Wysw10 = 175                                               'r
   Wysw100 = 134                                              'E
 End If
 
Return
 
Wyswietl:
  Incr Mux
  If Mux = 3 Then Mux = 0
  P3.7 = Not Minus
 
  Select Case Mux
    Case 0:
     Set P3.0
      P1 = Wysw100
     Reset P3.2
 
    Case 1:
     Set P3.2
      P1 = Wysw10
     Reset P3.1
 
    Case 2:
     Set P3.1
     P1 = Wysw1
     Reset P3.0
  End Select
Return
 
                         'Tabele do wyswietlania na wyswietlaczu
Tabela:
    Data 192 , 249 , 164 , 176 , 153 , 146 , 130 , 248 , 128 , 144 , 255
'znak:    0     1     2     3     4     5     6     7     8     9     pusty
 
Tabela2:
    Data 64 , 121 , 36 , 48 , 25 , 18 , 2 , 120 , 0 , 16 , 255
'znak:    0.    1.  2.    3.   4.   5.  6.   7.   8.  9.    pusty

Ustawienia Fusebitów dla mikrokontrolera ATTiny2313:

Zdjęcia Projektu:

ZałącznikWielkość
Schemat87.5 KB
Płytka11.03 KB
Płytka (odbicie lustrzane)11.01 KB
Płytka (6 na stronie)61.72 KB
Montowanie15.44 KB
Kod źródłowy (wersja podstawowa)4.46 KB
Program po kompilacji (BIN) (wersja podstawowa)1.03 KB
Program po kompilacji (HEX) (wersja podstawowa)2.96 KB
Kod źródłowy (obsługuje temperatury powyżej 100 stopni)4.91 KB
Kod Źrodłowy (wersja z termostatem) (jeszcze nie testowana)7.57 KB
Program po kompilacji (wersja z termostatem) (BIN)1.72 KB
Program po kompilacji (wersja z termostatem) (HEX)4.85 KB
Kod Źródłowy (dla ATTiny2313, Bascom AVR)4.43 KB
Kod Źrodłowy (wersja z termostatem, dla ATTiny2313, Bascom AVR) (jeszcze nie testowana)7.28 KB
Program po kompilacji (BIN) (dla ATTiny2313, Bascom AVR)1.59 KB
Program po kompilacji (HEX) (dla ATTiny2313, Bascom AVR)4.49 KB
Kod źródłowy (dla ATMega8, Bascom AVR)4.6 KB
Nadruk na obudowę64.22 KB



Portret użytkownika DonPatus

Problem z dokładnością

Dziękuje za odpowiedź Mirley na mój problem, jednak zamienienie miejscami czujników nie przyniosło efektu, jeden z czujników wciąż pokazuje dokładność do 0,5stopnia. Oba są fabrycznie nowe ale z dwóch różnych miejsc kupione, czy jest jakiś inny sposób aby je przepogramowac żeby były bardziej dokładne, tzn 0,1 stopnia?

Portret użytkownika mirley

Re: Termometr

Dalej nie odpowiedziałeś na pytanie? może jaśniej.... czy ten dobry czujnik, daje dobre wyniki temperatury w obu układach termometru? chce wiedzieć czy wina lezy po stronie czujnika czy układu?

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika mirley

Spróbuj przed Do Loop wrzucić


Spróbuj przed Do Loop wrzucić taki kawałek kodu:

Disable Interrupts
1wreset
1wwrite &HCC
1wwrite &H4E
1wwrite &HFF
1wwrite &HFF
1wwrite &HFF
Enable Interrupts

Powinien on zapisac w ds konfiguracje precyzji pomiaru temperatury na 12 bitów

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika DonPatus

Problem z dokładnością

Tak, oba czujniki wykazywały dobrą temperaturę tylko to była kwestia dokładności stąd moje pytanie. Po dodaniu dodatkowego kodu, czujnik działa precyzyjnie z dokładnością 0.1stopnia, wszystko jest ok :)

Portret użytkownika george

Układ nie działa.

Mrugają tylko środkowe, poziome kreski na wyświetlaczu. Może ktoś wie o co chodzi?
Zamiast BC557 dałem BC327, takie miałem. Reszta zgodna ze schematem. Wszystko na 2313, które zaprogramowały się bez problemu.
Z góry dziękuję za pomoc.

Portret użytkownika george

Układ już działa.

Okazało się, że jednak fusebit'y były źle ustawione.
Po poprawieniu termometr ruszył.

Portret użytkownika george

220V DC

Jest jakiś układ bezstykowy aby załączać napięcie 220V DC, z paneli PV? Nie umiem znaleść nic powyżej 32V.

Portret użytkownika mirley

Re: 230VDC

A tranzystor mosfet się nie nadaje? Trzeba odciąć to napięcie od strony+ czy może być od strony masy?.

jak od + to trzeba dac jakiegoś PMOS wysokonapięciowego i transoptor aby łatwo przejść na standard 0-5V i po kłopocie... Do PMOS'a będą potrzebne jeszcze dwa rezystory żeby napięcie na bramce nie było za wysokie i PMOS się wyłączył jak transoptor przestanie przewodzić

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika Item28

Obudowa

Hej, w jakiej obudowie umieściłeś termometr?

Portret użytkownika mirley

Przód zrobilem z kawałka

Przód zrobilem z kawałka laminatu a tyłu nie ma bo jest zamknięte w sklejce

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika vir84

Wyświetlacz

Czy ktoś ma na stanie (na zbyciu) taki wyświetlacz?? Kolor wyświetlacza nie ma znaczenia :)

Portret użytkownika mirley

Re: LED

Najszybciej kupisz na allegro, wpisz w wyszukiwarce np: "LED 3 cyfry" i szukaj wyświetlacza ze wspólną anoda rozmiar 14mm (0.56 cala) - zwróc uwagę na wyprowadzenia ale osobiście nie widziałem wyświetlacza 3 cyfrowego z innymi wyprowadzeniami niż ten w projekcie...

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika vir84

Wyświetlacz

Ma ktoś może rozwiązanie mojego problemu? A mianowicie, podłączam zasilanie (z czujnikiem) i na wyświetlaczu świeci się tylko 0.0, jeśli podłączę zasilanie bez czujnika świecą się - - -, po podłączeniu czujnika świeci się 0.0, po odłączeniu czujnika Err. Program wgrany poprawnie, fusy ustawione tak jak na screenie. Czujnik wymieniałem na nowy, dzieje się tak samo. Brak zwarć. Połączenie z procesora do wyświetlacza jest. Proszę o pomoc. Z góry bardzo dziękuję :)

Portret użytkownika vir84

Problem rozwiązany :)

Problem rozwiązany :) termometr super się sprawuje, mam pytanie chciałbym zamontować termometr w zasilaczu, jednak nie mam tam napięcia 5V tylko 12V :( masz jakiś układ zmniejszający napięcie?? Albo jakieś inne rozwiązanie??

Portret użytkownika mirley

Re: Termometr

stabilizator 7805 + 2 kondensatorki

-

UWAGA! Możliwy jest zakup zaprogramowanych uC i zestawów elementów itp. do niektórych projektów. O dostępność proszę pytać via email. Konkretne oferty pojawiają się w cenniku.

Portret użytkownika vir84

Czyli coś...

Czyli ten układ na 78XX ze strony http://mirley.firlej.org/uniwersalne_minizasilacze ??

Portret użytkownika marekszy

re.termometr

Właśnie tak jak piszesz,tylko dołóż radiatorek bo będzie gorący.