Zaloguj się
Wszystkie
16 grudnia 2022
646
- Pomiar i wyświetlanie temperatury.
- Prezentacja wyniku pomiaru na czytelnym, estetycznym, graficznym wyświetlaczu LCD.
- Mikrokontroler STM32F051.
- Wyświetlanie znaków pozytywowych lub negatywowych (wybór zworką).
- Wyświetlacz o rozdzielczości 128×160 piksele.
- Zasilanie 5…12 V/100 mA.
- Dwustronna płytka drukowana o wymiarach 60 mm×36,5 mm.
Opisane urządzenie ma tylko jedną funkcję: pomiar i wyświetlanie aktualnej temperatury. Ponieważ został przystosowany do współpracy z popularnym czujnikiem typu DS18B20, zakres mierzonych temperatur sięga do –55…+125°C , a dokładność wskazań wynosi 0,5°C.
Aby zapewnić jak najlepszą czytelność, na wyświetlaczu znajdują się jednocześnie nie więcej niż trzy znaki oraz ewentualna kropka jako separator dziesiętny. Dlatego temperatura z przedziału od –9,9°C do 99,9°C jest wyświetlana z rozdzielczością 0,1°C, a spoza niego z rozdzielczością 1°C. Na dole wyświetlacza przez cały czas jest wyświetlana jednostka – w tym wypadku stopień Celsjusza.
Schemat ideowy
Za akwizycję danych z czujnika oraz obsługę wyświetlacza jest odpowiedzialny 32-bitowy mikrokontroler typu STM32F051 wyposażony w 16 kB pamięci RAM, co – jak się okaże – wcale nie jest na wyrost. Oprócz tego rdzeń może być taktowany z częstotliwością 48 MHz, a szybkość też ma tutaj duże znaczenie, ponieważ pozwala w bardzo krótkim czasie odświeżyć zawartość ekranu.
Do interfejsu SPI1 tego mikrokontrolera są przyłączone dwie linie sygnałowe z wyświetlacza: dane (SDI) oraz zegar danych (SCLK). Pozostałe trzy linie są sterowane programowo poprzez GPIO, a nie sprzętowo, ponieważ szybkość ich przełączania nie jest krytyczna.
W celu zaprogramowania pamięci Flash mikrokontrolera przewidziano złącze J4, na które wyprowadzono podstawowe sygnały interfejsu SWD oraz masę. Ponieważ nie służą one do innych celów, zostały podciągnięte rezystorami do dodatniej linii zasilania, aby ustalić ich potencjał.
Czujnik DS18B20, który należy przyłączyć do złącza J2, ma doprowadzone własne zasilanie (praca w trybie 2-Wire). Długość przewodów łączących go z płytką może być znaczna, a wtedy w linii sygnałowej mogą indukować się zakłócenia niebezpieczne dla mikrokontrolera. Diody D1 i D2 ograniczają amplitudę tych przepięć, zaś rezystor R3 ogranicza ich prąd oraz zwiększa czas narastania napięcia. Rezystor R2 jest wymagany do poprawnej pracy linii sygnałowej interfejsu 1-Wire.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
