USB-Thermometer auf dem Mikrocontroller. Schema, Beschreibung

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USB-Thermometer am Mikrocontroller. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Mikrocontroller

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Als Mikrocontroller wurde der ATmega8 gewählt. Digitaler Temperatursensor: DS18B20, dessen Temperaturmessgrenzen von -55 bis +125 Grad Celsius reichen. Im Allgemeinen finden Sie hier eine Liste mit allem, was Sie für ein Thermometer benötigen:

ATmega8 Mikrocontroller (vorzugsweise ohne den "L" Index am Ende).
Temperatursensoren DS18B20, erforderlich ohne PAR-Index am Ende, sonst max. Die Temperatur beträgt +85 Grad.
Quarz 12 MHz.
2 Kondensatoren 22 pF und ein Kondensator für die Stromversorgung (10 V und mindestens 100 Mf, da bei USB schreckliche Spannungsabfälle auf der Stromleitung auftreten).
2 Widerstände 68 Ohm, 1 Widerstand 200 Ohm, 1 Widerstand ca. 2,2 - 4,7 kOhm, 1 Widerstand 10kOhm und 1 Widerstand 1,5kOhm.
2 Zenerdioden 3.6V.
USB-Stecker oder -Buchse.
LED
Nun, ein Siegel oder ein Modell, auf dem alles zusammengebaut wird.

Gerätediagramm:

(zum Vergrößern klicken)

Das Schema ist sehr einfach. Auf der linken Seite befinden sich alle 4 USB-Pins. Kondensator C3 ist die gleiche Stromversorgung. Die Zenerdioden VD1 und VD2 reduzieren die Spannung auf der Datenleitung auf 3,3 V. Sensor DS18B20 Sie können ihn nicht auf die Platine legen, sondern an die richtige Stelle bringen. Im Allgemeinen kann die Kabellänge bis zu 100 Meter betragen, ich empfehle jedoch nicht mehr als 50 m. Bei jedem Start der Temperaturmessung ändert die LED ihren Zustand (leuchtet / erlischt). Wenn es in chaotischer Geschwindigkeit blinkt, funktioniert der Temperatursensor normal. Wenn es ständig leuchtet oder nicht, liegt ein Problem mit dem Sensor vor (falsch angeschlossen, nicht funktionsfähig oder ein sehr langes Kabel in der Nähe). starke elektromagnetische Störungen). Auf der rechten Seite befindet sich ein Anschluss für die In-Circuit-Programmierung des Mikrocontrollers.

Firmware dafür - USBThermometer\MCU\USB_Thermometer\default\main.hex. Nach dem Hochladen der Firmware müssen Sie die Sicherungen richtig einstellen, sonst funktioniert das Gerät nicht, im STK500 von AVR Studio sieht es so aus:

USB-Thermometer auf Mikrocontroller. Sicherungen

Wenn Sie das Gerät korrekt zusammengebaut und den MK korrekt geflasht haben, findet Windows beim Anschließen an Ihren Computer über USB ein neues Gerät und fragt, wo sich der Treiber befindet. Es befindet sich im Ordner USBThermometer\Windows-Treiber\, wo Sie den Pfad angeben müssen. Wenn der Treiber installiert ist, starten Sie Ihren PC neu. Führen Sie dann das Programm aus USBThermometer.exe.

Wenn das Gerät nicht angeschlossen ist, wird anstelle der Temperatur „Nicht verbunden“ angezeigt. und beim Ziehen „friert“ das Fenster jede Sekunde ein wenig ein, da das Programm die Daten der angeschlossenen Geräte jede Sekunde aktualisiert, bis es dieses Thermometer findet. Wenn Sie das Gerät anschließen, erscheint in der Taskleiste die Meldung „Thermometer ist angeschlossen“, das Fenster friert nicht mehr ein und Sie sehen Folgendes:

USB-Thermometer auf Mikrocontroller

Außerdem gibt es, was sehr praktisch ist, die Funktionen „Mini-Fenster“ und „Über allen Fenstern“. Normalerweise aktiviere ich alle 2 Kontrollkästchen und erhalte Folgendes:

USB-Thermometer auf Mikrocontroller

Der gesamte graue Bereich ist das Programmfenster in der „Miniansicht“ (der weiß-blaue Hintergrund mit Glühbirnen ist der Desktop). Wie :) ? Dies ist praktisch, da das Fenster klein ist (96 x 198), immer über allen Fenstern liegt und andere Anwendungen nicht beeinträchtigt. Außerdem wird das Programm nicht in der Taskleiste, sondern nur in der Taskleiste angezeigt und wenn Sie mit der Maus über das Programmsymbol fahren, können Sie die Temperatur in Celsius sehen:

USB-Thermometer auf dem Mikrocontroller. Trey

Ich habe dieses Thermometer auf mehreren stationären PCs, Laptops und Netbooks unter den Betriebssystemen Windows Home Edition, Windows Professional und Windows Vista getestet. Alles hat super funktioniert! Nur hier auf Whist, bei einer Temperatur am Temperatursensor unter -9 und über 99 Grad. Der Buchstabe „C“ (wobei die Temperatur in Celsius angegeben ist) war nicht sichtbar, da ich die Schriftart für die Temperaturanzeige „Comic Sans MS“ gewählt habe, aber ich glaube nicht, dass dies für irgendjemanden ein Problem darstellt.

Programm, Firmware, Quellen und Treiber: Herunterladen (500 KB)

PS: Wenn Sie keinen Programmierer haben und einen bereits geflashten Mikrocontroller benötigen oder ein fertiges Thermometer kaufen möchten, kontaktieren Sie mich per E-Mail: devices2000 {stsobaka} ya.ru

Ich nehme auch Aufträge für die Entwicklung und Herstellung von Geräten auf Mikrocontrollern an, hierfür wenden Sie sich bitte an die gleiche E-Mail.

Autor: Mikhail Brazhnikov, devices2000 {stsobaka} ya.ru; Veröffentlichung: cxem.net

Siehe andere Artikel Abschnitt Mikrocontroller.

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