Zweizonen-Thermometer auf einem PIC-Controller. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik

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Der Autor schlägt den Entwurf eines Thermometers mit zwei Fernsensoren vor, mit dem Sie die Temperatur unabhängig an zwei Punkten messen können. Die Informationen werden auf dem LCD angezeigt.

Wenn man sich mit der Entwicklung von Leistungselektronik, insbesondere Schaltnetzteilen, beschäftigt, stößt man unweigerlich auf die Notwendigkeit, die Temperatur von Gehäusen von Leistungstransistoren, Mikroschaltungen und anderen Elementen zu messen. Für diese Zwecke wird üblicherweise ein Standard-Multimeter mit Thermoelement verwendet, beispielsweise Mastech MY64 und dergleichen. Aber hier können Sie auf eine Reihe von Problemen stoßen.

Erstens ist ein herkömmliches Bimetall-Thermoelement, wie die Praxis gezeigt hat, kurzlebig, es kommt häufig zu einem Bruch an der Verbindungsstelle (Löten) von Sensor und Drähten, insbesondere bei häufigem Gebrauch. Zweitens muss der Thermoelementsensor isoliert sein, wenn die Temperatur eines unter Spannung stehenden Kühlkörpers oder Transistors gemessen wird. Drittens ist es häufig erforderlich, die Temperatur an zwei Elementen des Geräts gleichzeitig zu messen, beispielsweise an beiden Transistoren eines Halbbrückengenerators.

So entstand die Idee, ein Gerät zusammenzustellen, das diese Mängel nicht aufweist. Das Diagramm eines Zweizonen-Thermometers ist in Abb. 1 dargestellt. XNUMX.

Reis. 1. Schema eines Zweizonenthermometers (zum Vergrößern anklicken)

Wichtigste technische Merkmale

• Versorgungsspannung, V.......6...15
• Intervall der gemessenen Temperatur, ^оVon ........-50...+125
• Auflösung der Temperaturanzeige, ^оC .........0,1

Das Thermometer basiert auf dem Mikrocontroller PIC16F873A-I/SO. Als thermische Sensoren werden gängige digitale Sensoren DS18B20 verwendet. Die Sensoren VK1 und VK2 sind an unterschiedliche Ports des Mikrocontrollers angeschlossen, was eine vereinfachte Abfrage ermöglicht. Die Sensoren werden einzeln im Abstand von ca. 1 s abgefragt. Die Messgenauigkeit der angewendeten Temperaturwerte wird programmgesteuert auf 0,1 aufgerundet ^оC. Informationen werden auf einem einzeiligen, zeichensynthetisierenden LCD angezeigt. Der Trimmerwiderstand R5 passt den Kontrast des LCD an. Der XP1-Anschluss dient zum Anschluss des Programmiergeräts. Bitte beachten Sie, dass die Position seiner Kontakte nicht mit der Standard-Pinbelegung des PicKit-Programmierers übereinstimmt.

Das Thermometer ist auf einer beidseitig folierten Glasfaserplatte mit einer Dicke von 2 mm montiert.

Reis. 2. Brettzeichnung

Reis. 3. Lage der Teile

Seine Zeichnung ist in Abb. dargestellt. 2 und die Lage der Teile - in Abb. 3. Die Thermometerplatine ist für ein Standard-Kunststoffgehäuse für Amateurfunkkonstruktionen ausgelegt. In die obere Abdeckung des Gehäuses muss ein rechteckiges Loch für den LCD-Bildschirm und in die Seitenwände geschnitten werden – für den Schalter und die Kabel der Temperatursensoren. Fotos der zusammengebauten Platine sind in Abb. 4 dargestellt. 5 und Abb. 6. Auf die Sensoren sollten Schrumpfschläuche aufgezogen werden, vorzugsweise in verschiedenen Farben. Das Aussehen des fertigen Geräts ist in Abb. dargestellt. 44780. Ein ordnungsgemäß zusammengebautes Gerät funktioniert sofort und muss nicht angepasst werden. Als LCD eignet sich jedes vergleichbare einzeilige LCD mit XNUMX Zeichen geeigneter Abmessungen auf Basis des HDXNUMX-Prozessors.

Reis. 4. Platinenmontage

Reis. 5. Platinenmontage

Reis. 6. Aussehen des fertigen Geräts

Das Programm und die Firmware des Mikrocontrollers können von ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/06/doubl_term.zip heruntergeladen werden.

Autor: V. Lazarev

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