Zaloguj się
Wszystkie
23 sierpnia 2022
654
- pomiar temperatury w zakresie –40…+125°C,
- wyświetlanie wyniku z rozdzielczością 0,1°C w zakresie –9,9…99,9°C oraz 1°C poza nim,
- trzycyfrowy, czytelny wyświetlacz LED,
- załączanie wyświetlacza po dotknięciu odpowiedniego pola,
- regulowany czas załączenia: od 50 ms do 2 s,
- możliwość kalibracji wskazań,
- pobór prądu około 0,2 μA w stanie spoczynku i do 35 mA podczas wyświetlania,
- zasilanie napięciem stałym 1,8…4 V,
- wbudowane gniazdo baterii CR2032.
Termometry mogą mieć różne wcielenia, lecz większość dostępnych na rynku produktów jest albo energooszczędna, albo czytelna. Pierwsza grupa urządzeń zazwyczaj ma wbudowany siedmiosegmentowy wyświetlacz ciekłokrystaliczny, a druga grupa ma wyświetlacz LED lub nawet OLED. Ale co w sytuacji, gdy musimy dysponować układem, który jednocześnie pobiera mało energii i dysponuje czytelnym ekranem do prezentacji wyniku? Wtedy zaczynają się przysłowiowe schody.
W zaprezentowanym układzie zastosowano jedną z prostych, acz wygodnych w eksploatacji sztuczek: wyświetlacz włącza się po zbliżeniu ręki do odpowiedniego pola, będącego w rzeczywistości anteną. Po wyświetleniu aktualnego wyniku pomiaru cyfry gasną i układ wraca do stanu uśpienia. Brak fizycznego przycisku, którym zwiera styki, umożliwia hermetyczne i estetyczne obudowanie układu.
Budowa i działanie
Głównym podzespołem, sterujacym jego pracą, jest mikrokontroler typu ATmega88PA-PU z 8-bitowym rdzeniem AVR. Ma wystarczającą liczbę konfigurowalnych wyprowadzeń, więc nie zachodzi potrzeba stosowania dodatkowych układów pośredniczących.
Mikrokontroler przez większość czasu znajduje się w stanie uśpienia, z którego wybudza go przerwanie od zmiany stanu na wyprowadzeniu PD7. Nie realizuje zadań krytycznych czasowo, wobec czego częstotliwość zegara jest stabilizowana przez wbudowany układ oscylatora RC. Rezystor R1 podciąga wejście zerujące do dodatniego potencjału zasilania, co zmniejsza ryzyko samoczynnego zerowania się układu spowodowanego ładunkami elektrostatycznymi.
Pomiar temperatury odbywa się poprzez pomiar spadku napięcia na zaciskach termistora NTC1. Element ten jest włączony jako jeden z rezystorów dzielnika oporowego. Drugim elementem tego dzielnika są, połączone szeregowo, rezystor R2 i potencjometr P1. Ustawienie P1 w połowie daje rezystancję wypadkową zbliżoną do 10 kΩ, natomiast zmiana położenia ślizgacza P1 umożliwia skalibrowanie układu – uwzględniając, na przykład, rozrzut rezystancji R2 i tolerancję samego termistora. Kondensator C6 wstępnie filtruje uzyskane napięcie i zawęża tym samym pasmo szumowe. Mikrokontroler wprowadza dodatkowe uśrednianie, co zostanie wyjaśnione dalej.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
