Конструкция простого электронного термометра описана в журнале «Юный техник» №3 за 1985 г. в статье Ю. Пахомова «Электронный термометр» (с. 68 - 71). Тем, кто не имеет пока возможности осилить измерители температуры на микроконтроллерах, рекомендуем собрать такую схемку. Термометр выполнен по мостовой схеме, где термочувствительным элементом являются, включенные последовательно, диоды VD1 и VD2. Когда мост уравновешен напряжение между точками А и Б равно нулю, следовательно микроамперметр PA1 покажет ноль. При повышении температуры, падение напряжения на диодах VD1 и VD2 уменьшается, баланс нарушается, а микроамперметр покажет наличие тока в цепи. В качестве датчика температуры можно применять различные диоды, использованы Д220, но в статье указывается, что подойдут КД102-104, Д226. Постоянные резисторы R1, R2, R5, R6 типа МЛТ-0.25 или МЛТ-0,125. В качестве подстроечных резисторов R3 и R4 использованы СП3-39А, это недостаток конструкции, т. к. термометр требует периодической калибровки, для чего приходится разбирать всю конструкцию. Лучшим вариантом было бы использование полноразмерных переменных резисторов с выводом их ручек на переднюю панель прибора. Микроамперметр PA1 любой, с током полного отклонения 50-200 мкА. Выключатель питания SA1 любого типа. Светодиод VD3 служит для индикации включения термометра, он также может быть любым, например мигающим. Желательно, чтобы светодиод был маломощным и не расходовал заряд батареи в пустую. Собранный прибор требует калибровки. При отключенном микроамперметре PA1 замеряют напряжение между точками А и Б, оно должно быть около 1,0-1,2 В. Если напряжение составляет 4,5 В. то необходимо поменять полярность включения диодов VD1 и VD2. Если напряжение между точками А и Б невелико, то необходимого значения добиваемся регулировкой резистора R4. Затем устанавливаем минимальное сопротивление для резистора R3 и включаем обратно в схему микроамперметр PA1. Резистором R4 добиваемся, чтобы прибор показывал примерно 20 мкА (это соответствует комнатной температуре в 20 градусов). Если датчик зажать в пальцах, то показания должны возрасти примерно до 30-35 мкА (примерно температура человеческого тела). Прибор калибруется в начале и конце шкалы. Сначала датчик опускают в сосуд, наполненный водой с тающим льдом, как известно температура тающего льда равна 0 градусов. При этом надо перемешивать воду со льдом, так чтобы температура в сосуде была везде одинакова. Подстройкой резистора R4 устанавливаем на микроамперметре 0. Затем берем сосуд с водой температурой около 40 градусов, температуру воды надо контролировать при помощи ртутного термометра (подойдет обычный медицинский термометр). Соответственно погружаем датчик в теплую воду и подстройкой резистора R3 добиваемся, чтобы показания микроамперметра совпали с показаниями ртутного термометра. Таким образом, получаем термометр для температурного диапазона 0-50 градусов. Если нет возможности использовать ртутный термометр, то в качестве второй калибровочной точки можно использовать кипящую воду, как известно при нормальном атмосферном давлении температура кипения воду 100 градусов. Тогда температурный диапазон термометра будет 0-100 градусов. Спасибо, за внимание. Автор статьи: Denev. el-shema.ru В данной статье проведем обзор цифрового термометра, построенного на микроконтроллере Attiny2313, снабженного выносным цифровым датчиком DS18B20. Пределы измерения температуры составляет от -55 до +125 градусов Цельсия, шаг измерения температуры составляет 0,1 градус. Схема очень простая, содержит минимум деталей и ее запросто можно собрать своими руками. Самодельный электронный термометр с выносным датчиком построен на всем известном микроконтроллере Attiny2313. В роли температурного датчика выступает микросхема DS18B20 фирмы Dallas. В схеме термометра можно применить до 8 цифровых датчиков. Микроконтроллер взаимодействует с DS18B20 по протоколу 1Wire. Вначале происходит поиск и инициализация всех подключенных датчиков, затем с них происходит считывание температуры с последующим выводом на трехразрядный семисегментный индикатор HL1. Индикатор может быть применен как с общим катодом (ОК), так и с общим анодом (ОА). Подобный индикатор так же был применен в схеме часов на Attiny2313. Под каждый индикатор имеется своя прошивка. Измерять температуру можно как дома, так и на улице, для этого необходимо вынести DS18B20 за окно. Для прошивки микроконтроллера Attiny2313 необходимо выставить фьюзы следующим образом (для программы CodeVision AVR): Скачать файлы прошивки и печатной платы (1,0 Mb, скачано: 5 296) Источник : www.radiokot.ru www.joyta.ru материалы в категории Измеритель предназначен для измерения температуры воздуха, а если защитить датчик, то и любой другой среды в диапазоне -50..+50°С. Схема термометра представляет собой мост постоянного тока, в одно плечо которого включен терморезистор, а индикатором служит головка микроамперметра (0...50 мкА). Каждое деление на шкале соответствует 1°С. После уравновешивания моста напряжение в измерительной диагонали равно нулю. Разбаланс моста вызывает появление напряжения положительной или отрицательной полярности — в зависимости от направления разбаланса. Если менять полярность питающего напряжения при разбалансе, полярность напряжения в измерительной диагонали моста будет одинакова при измерении положительных и отрицательных температур, и можно использовать обычную головку (с нулевым делением слева, а не в середине шкалы). Изменение полярности осуществляется тумблером SA1, который имеет два положения: "+" и "-", которые можно назвать "Зима" и "Лето'. Измерения производятся при нажатии кнопки SB1. I Детали. Терморезистор R1 — 1 ММТ-13Б, ММТ-12; резисторы R2, ; R3, R5. R6 — МПТ-0.5 или С2-29 с • допуском 5%; R4. R7 — СП5-15, СП5-14 или СП5-2. Тумблер SA1 — МТ-3, кнопка SB1 — КМ-1. Измерительная головка РА1 — МЭ06 (ln=50 мкА, Rp=22l3 Ом). Ее можно заменить на М24 или М906 с нулем посередине шкалы, тогда тумблер SA1 не нужен. Для питания прибора используется один элемент типа °D". Такой элемент служит 2...3 года. Можно взять и элементы типа *АА" или аккумуляторы таких же размеров. Детали измерителя располагаются на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 125x110 мм, выполненной методом прорезания дорожек в фольге. Плата крепится к выводам головки, ее нижняя часть служит опорой измерителя. В верхней части платы устанавливается элемент питания, а на одной из боковых сторон — тумблер и кнопка.Регулировка. Резисторы R4. R7 устанавливают в среднее положение. Терморезистор подключают проводом МГТФ необходимой длины (0,5.. .1,5 м) и помещают в стакан стающим льдом, через 5..10 минут нажимают кнопку SB1 "Измерение" и резистором R7 устанавливают "0°. Затем терморезистор опускают в пол литровую стеклянную банку, заполненную водой с температурой +60.+70°С. Температуру измеряют ртутным лабораторным термометром. Через 5... 10 мин. когда температура воды снизится до +40°С или +50°С. резистором R4 устанавливают это значение на шкале прибора. Терморезистор, измеряющий температуру наружного воздуха, надо размещать таким образом, чтобы исключить попадание на него солнечных лучей. Литература1. Андреев Ю.Н. и др. Резисторы: Справочник2. Радио, 1999, №6, С.43.3. Шульц Ю. 1000 понятий для практиков. С.130. Ю.ПЛОТНИКОВ, г.Новосибирск. radio-uchebnik.ru Зачастую схемы собираются по остаточному принципу, то есть что-то где-то завалялось и из этого можно что-нибудь спаять. Вот это как раз таки тот случай, когда ничего не надо покупать, поскольку все элементы данного термометра достаточно известные. Применение дешёвых микросхем серии 176 (К176ЛА7 и К176ИЕ4), даёт возможность создать цифровой термометр, который помимо своей простоты обладает ещё и высокой повторяемостью и точностью, достаточной для бытовых целей. В последнее время зачастую устанавливают цифровые датчики температуры, но тут им является обыкновенный терморезистор с отрицательным ТКС и сопротивлением около 100 кОм. Цифровой термометр изначально был задуман просто для бытовых целей, домашний, который всё своё время будет висеть где-нибудь у окна. Человека, прежде всего, интересует температура на улице. По этой причине термометр может иметь внешний датчик температуры, который располагается, к примеру, на внешней стороне рамы окна либо только внутренний, если вам нужны показания температуры в помещении. Бывает, что нужно взглянуть на термометр при условиях плохого освещения, к примеру ночью. Для этого индикаторы ЖК, даже с подсветкой, не подойдут. Более лучшую читаемость при условиях плохого освещения дают светодиодные индикаторы типа АЛС. Характеристики термометра в плане погрешности измерений определяют настройкой градуирования по образцовому термометру. При разработке цифровых термометров сейчас обычно пользуются методом, при котором терморезистор — датчик температурывходит в состав источника тока либо напряжения, к примеру, в части делителя напряжения.Получается зависимость тока либо напряжения от температуры, поскольку сопротивление терморезистора, естественно,изменяется с изменением температуры.Данный термометр интересен тем, что в нём используется другой метод. Полупроводниковый терморезистор. являющийся датчикомтемпературы включен в частото-задающую цепь НС-мультивибратора. Как правило, у полупроводникового терморезисторазависимость сопротивления от температуры обратная, по этой причине, при увеличении температуры, частота генерируемая этиммультивибратором возрастает, а при понижении температуры частота уменьшается.Таким образом. температуру можноизмерять с помощью часготомера. Но здесь возникают сложности, связанные с тем, что все частотомеры предназначены дляизмерения частоты и индикации её в единицах частоты, а не температуры.Устройство способно довольно точно измерять температуру в пределах от +10°С до +60°С и погреш-ность не превышает 1°С. За этими пределами погрешность сильно увеличивается по причине неравномерности зависимости частотымультивибратора от температуры датчика — терморезистора. В первую очередь это связано со сложностями индикации 0°С ивеличин отрицательных и около нуля. Следует заметить, что если сделать шкалу устройства в градусах по Кельвину, то точность винтервале от 270К до 350К будет довольно неплохой. Но надо будет организовать третий старший разряд.Печатная плата и конструкция корпуса термометра зависит от желаемого вами дизайна прибора, по этой причине она тут не представлена.Фото примера платы показано ниже.Вы можете, если нужно, питать этот цифровой термометр от батарей с напряжением 9 Вольт, а если вы задумали применять термометр исключительно с сетевым питанием, тогда вам нужно собрать схему стабилизатора на 7808. payaem.ru Простой цифровой термометр с подключением через COM-порт.
Рабочий вариант схемы был найден здесь.
Для сборки данного девайса понадобятся следующие компоненты:
1) Термодатчик DALLAS DS1820 — самая главная часть всей схемы, датчиков можно прицепить несколько параллельно. По описанию каждый сенсор имеет собственный 64 битный ID, что позволяет использовать одновременно 100 сенсоров на шине, длиной 300 м, проверить не довелось, но два датчика на шине длиной 5 метров успешно работают.
2) Стабилитроны на 3.9V, 6.2V, 5.6V, самой минимальной мощности — они компактнее.
3) Диод Шоттки, использовал 1N5818 в количестве 2шт.
4) Диод 1N4148 — 1шт.
5) Резистор 1,5кОм, 0,25Вт — 1шт.
6) Конденсатор 10мкФ, 16V — 1шт.
7) 9-контактный разъем COM-порта, тип — мама.
8) Корпус для разъема.
9) Паяльник, припой, и прямые руки =) Компоненты необходимо собрать по следующей схеме: Для людей не подкованных в электронике стоит отметить что на всех диодах/стабилитронах полоска на корпусе обозначает катод. Из следующей картинки можно понять как необходимо монтировать детали.
На корпусе конденсатора есть пометка полярности — не ошибетесь, резистор полярности не имеет, паяем как хотим.
Выводы датчика расположены следующим образом: Монтаж можно вести прямо на разъеме, при некоторой сноровке, достаточно плотный монтаж можно уместить в корпусе разъема, что несомненно удобно и практично.Посмотреть на Яндекс.Фотках Посмотреть на Яндекс.Фотках Подключать несколько датчиков нужно параллельно, в итоге получается примерно вот такая штуковинаПосмотреть на Яндекс.Фотках
Датчик на конце можно залить эпоксидкой и ему не будут страшны условия за окном. Термометр готов, и что особенно приятно, все работает без какой либо калибровки сенсоров.
Для считывания показаний термометра потребуется программа digitemp, она есть в репозитариях популярных дистрибутивов Linux, установить сложности не составит. Также у нее есть официальный сайт.
Для пользователей Gentoo стоит отметить что для данной схемы необходимо собрать пакет с опцией USE="ds9097" emerge digitemp Далее запускаем инициализацию программы командой digitemp_DS9097 -i -s /dev/ttyS0
На выводе видим следующее:DigiTemp v3.5.0 Copyright 1996-2007 by Brian C. Lane
GNU Public License v2.0 - www.digitemp.com
Turning off all DS2409 Couplers
..
Searching the 1-Wire LAN
10E89CA3000800B2 : DS1820/DS18S20/DS1920 Temperature Sensor
10C162A300080096 : DS1820/DS18S20/DS1920 Temperature Sensor
ROM #0 : 10E89CA3000800B2
ROM #1 : 10C162A300080096
Wrote .digitemprc
Программа нашла два датчика, значит устройство работает верно. Теперь можно считать информацию со всех датчиков командой digitemp_DS9097 -a -s /dev/ttyS0
Получаем следующие данные:DigiTemp v3.5.0 Copyright 1996-2007 by Brian C. Lane
GNU Public License v2.0 - www.digitemp.com
Mar 28 18:29:00 Sensor 0 C: 6.38 F: 43.47
Mar 28 18:29:01 Sensor 1 C: 26.50 F: 79.70 Для удобства интеграции в систему мониторинга можно использовать следующий вариант:/usr/bin/digitemp_DS9097 -c /root/.digitemprc -t 0 -s /dev/ttyS0 -q -o "%.2C"
Считывает показания нулевого сенсора и без лишней мишуры выводит сухие цифры, для считывания других датчиков можно менять параметр -t. Устройство было подключено к серверу, где уже давно его ждала система мониторинга cacti, теперь можно наблюдать такие интересные графики:
Видно когда в комнате было открыто окно и как медленно под вечер опускается температура на улице. =) Устройство делалось исключительно ради интереса, но оно может принести и практическую пользу, у меня в комнате появился термометр и теперь одеваясь с утра на работу не нужно идти на кухню для того, чтобы посмотреть сколько градусов за окном. В планах написать апплет для панельки gnome, который будет брать информацию с сервера и выводить на панель текущую температуру. habr.com Схема и другая документация находится в архиве. Там же несколько версий прошивок. Печатную плату не делал - навесным монтажом всё выполнено. В моём варианте LCD индикаторы большие, в цепях анода стоят транзисторные ключи. Схема бестрансформаторного блока питания для термометра показана на рисунке ниже. Описание работы термометра 2. Температура с датчиков выводится по очереди. Сначала на 1 секунду на индикатор выводится символ d с номером датчика, а затем на 5 секунд температура датчика. 3. При ошибке чтения температуры с датчика на индикатор выводится символ E и номер ошибки (1 или 2). E1 - МК не удалось обнаружить датчик, E2 - датчик обнаружен, но при чтении температуры произошла ошибка. Корпус для измерителя температуры любой малогабаритный. Если блок питания будет находиться внутри - тогда неметаллический. Автор конструкции: Александрович. el-shema.ru ТЕРМОМЕТР С ЦИФРОВОЙ ИНДИКАЦИЕЙ Цифровые термометры довольно широко представлены в торговой сети. Это, как правило, автономные приборы с питанием от гальванических элементов и жидкокристаллическим индикатором. Датчиком температуры в таких устройствах чаще всего являются терморезисторы или специальные полупроводниковые датчики, выдающие двоичный код температуры по запросу управляющего микроконтроллера. Насколько точно такие термометры измеряют температуру во всём рабочем диапазоне определяется серьёзностью фирмы изготовителя, которая не всегда на высоте, что может иметь фатальные последствия, если, например, термометр используется для контроля температуры в инкубаторе. Повторить такую конструкцию затруднительно из-за отсутствия специфических элементов. В радиотехнических журналах неоднократно публиковались схемы электронных термометров, в которых в качестве датчика температуры использовались полупроводниковые диоды или транзисторы. Если p-n переход запитать стабильным постоянным током, то падение напряжения на нём в достаточно широком диапазоне почти линейно зависит от температуры. Проблема в том, что для каждого экземпляра диода или транзистора эта зависимость своя, что затрудняет калибровку прибора, т.к. требуется реально помещать датчики в жидкости с точно известной температурой. При использовании обычных терморезисторов температурная зависимость становится ещё более непредсказуемой и погрешность показаний достигает неприемлемых значений. Выходом из ситуации является использование так называемых термометров сопротивления - широко распространённых средств автоматики. Термометры сопротивления представляют собой бифилярно намотанную катушку из тонкого медного или платинового провода, размещённую в небольшом цилиндрическом корпусе (около Ф 4 х 20 мм), называемую чувствительным элементом. Для защиты от внешних повреждений и удобства подключения чувствительные элементы очень часто помещают в специальный корпус с боксом для подключения внешних проводников. Главное достоинство этих приборов - линейная нормированная (табличная) зависимость сопротивления от температуры, что позволяет легко производить замену датчиков и производить настройку цифровых термометров, используя только набор прецизионных резисторов, с сопротивлением, равным табличному значению сопротивления при выбранной температуре. Погрешность измерения в диапазоне температур от -200 град.С до +200 град.С не превышает 0,5 град.С , и , главное, показания достоверны. Термометры сопротивления выпускают с разными температурными характеристиками, называемыми градуировкой. Наиболее распространены медные термометры сопротивления градуировок 50М и 100М, которые указывают на сопротивление чувствительного элемента при 0 град.С. Зависимость сопротивления датчиков от температуры можно узнать с помощью специальной программы. Выше приведённая схема как раз использует в качестве датчика медный термометр сопротивления градуировки 100М. В схеме можно применить абсолютно любые датчики с любой градуировкой, но необходимо будет подобрать номиналы элементов измерительного моста. Термометр имеет светящиеся индикаторы и питается от любого сетевого адаптера или аккумулятора с выходным напряжением 12 В. На операционном усилителе DA2 и транзисторе VT1 собран узел получения искусственной средней точки, необходимой для работы аналого - цифрового преобразователя DA1, а на ОУ DA3 собран нормирующий преобразователь, выдающий напряжение -2,000 ... +2,000 В при изменении температуры датчика от -200 град.С до +200 град.С. После изготовления устройства приступают к его настройке. Вначале подбором резисторов R3, R4 добиваются уровня напряжения на выводе 36 микросхемы DA1 равным 1,000В, контролируя его цифровым мультиметром. Вместо одного из резисторов можно использовать прецизионный проволочный резистор. Далее приступают к настройке нормирующего преобразователя. Вместо датчика температуры подключают прецизионный резистор сопротивлением 100,0 Ом и вращением подстроечного резистора R14 добиваются нулевых показаний цифрового индикатора. Чтобы регулировка удалась, все резисторы нормирующего преобразователя должны быть прецизионными или тщательно подобранными с помощью цифрового мультиметра - отклонение сопротивлений парных резисторов (с одинаковым на схеме сопротивлением) не должно превышать 1%. Если настройка нуля прошла успешно, вместо датчика подключают прецизионный резистор с сопротивлением, равным одному из значений сопротивления датчика при выбранной температуре. Подбором резистора R7 и подстроечного R6 добиваются показания этой температуры на цифровом индикаторе прибора. Если датчик температуры будет соединяться с цифровым термометром с помощью кабеля длиной несколько метров, настройку нуля и диапазона необходимо проводить при подключенном кабеле. Прецизионные резисторы подключаются на конце кабеля, в месте установки термометра сопротивления. При изменении длины кабеля настройку прибора повторяют - достаточно иметь два прецизионных резистора: 100,0 Ом и любой 110 .. 130 Ом, значение которого точно вымеряют и по градуировочной таблице определяют, какой температуре соответствует это сопротивление, чтобы по этому значению настроить показания. После настройки индикации выбранного значения температуры проверяют уход "0", при необходимости его опять подстраивают резистором R14, и снова проверяют соответствие показаний индикатора выбранному значению и т.д. Значительно упростить настройку схемы и исключить влияние сопротивления кабеля к ТС можно несколько усложнив схему узла нормирующего преобразователя, как показано на следующей странице... ВНИМАНИЕ! Вам нужно разработать сложное электронное устройство? Тогда Вам сюда... kravitnik.narod.ruРадиосхемы Схемы электрические принципиальные. Схема цифровой термометр с выносным датчиком своими руками
ПРОСТОЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕРМОМЕТР
Принципиальная схема простейшего термометра
Корпус самодельного термометра
Электронный термометр с выносным датчиком DS18B20 на микроконтроллере Attiny2313
Описание работы схемы термометра
Радиосхемы. - Простейший электронный термометр
Радиосхемы начинающим для самостоятельной сборки
Схема простого термометра
Цифровой термометр
Схема термометра:
Простой цифровой термометр своими руками / Хабр
Наткнулся недавно в интернете на интересный материал, идея заинтересовала, но после сборки отказалась корректно работать, погуглив дальше наткнулся на другой вариант, который и представляю.САМОДЕЛЬНЫЙ ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР
В интернете полно разнообразных схем самодельных термометров, вот ещё одна - может кому пригодится в хозяйстве. Термометр собран с применением микроконтроллера, что позволило сделать размеры очень маленькими. Благодаря семисегментному сдвоенному LED индикатору красного цвета, показания отлично видны в темноте.Схема цифрового термометра. Автоматика в быту. Электронные устройства автоматики.
Уважаемые посетители! Все материалы сайта в случае их некоммерческого использования предоставляются бесплатно, хотя автор затрачивает достаточно большие средства на их обновление расширение и размещение. Если Вы хотите, чтобы автор отвечал на Ваши письма, обновлял и добавлял новые материалы - активней используйте контекстную рекламу, размещённую на страницах - для себя Вы узнаете много нового и полезного, а автору позволит частично компенсировать собственные затраты чтобы уделять Вам больше внимания.
Поделиться с друзьями: