Thermometer auf DS1821 und PIC-Controller

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Thermometer auf DS1821 und PIC-Controller. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Mikrocontroller

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In dem den Lesern zur Kenntnis gebrachten Gerät kommt ein DS1821-Temperatursensor von Dallas Semiconductor zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um ein mikroprozessorbasiertes Gerät, das keine Kalibrierung erfordert und den Temperaturwert als Byte im seriellen Code über eine 1-Wire-Schnittstelle (eindrahtige, bidirektionale Schnittstelle) ausgibt. Durch den Einsatz des PIC-Controllers konnte ein äußerst einfaches digitales Gerät zur Temperaturmessung im Bereich von -1 bis + 55 °C mit einem Fehler von ±125 °C geschaffen werden.

Das schematische Diagramm des Geräts ist in Abb. dargestellt. 1. Sie können die Temperatur von zwei Sensoren (DD1, DD2) messen, von denen einer beispielsweise auf der Straße und der andere im Wohnzimmer platziert werden kann. Der Mikroprozessor DD3 sorgt für die Interaktion mit den Sensoren und übermittelt den von ihnen empfangenen Temperaturwert über einen Vierdrahtbus an das LCD-Modul HG1. Das LCD-Modul AC161B ist ein russifizierter einzeiliger Matrix-LCD-Anzeiger für 16 Zoll mit integriertem Controller und Hintergrundbeleuchtung (die Buchstaben A und K geben die Ausgänge der Anoden und Kathoden der LCD-Hintergrundbeleuchtungs-LEDs an). Der Widerstand R4 begrenzt die Anodenspannung auf 4 V bei 70 mA.

Thermometer auf DS1821 und PIC-Controller

Chip DA1 stabilisiert die Versorgungsspannung des Geräts. Der Widerstand R1 schützt es vor einem Kurzschluss, der in den Kommunikationsleitungen mit den Sensoren auftreten kann.

Das Programm, das den Betrieb des Mikrocontrollers steuert, ist im MPASM-Assembler von Microchip geschrieben. Es verwendet Standardsoftwaremodule von Microchip (PIC), Dallas Semiconductor (DS1821) und Ampire (AC161B-Indikator). Die Firmware-Codes des Mikrocontroller-ROM im HEX-Format sind in der Tabelle aufgeführt.

(zum Vergrößern klicken)

Ein ordnungsgemäß zusammengebautes Gerät muss nicht angepasst werden. Es muss lediglich der gewünschte Kontrast mit dem Trimmerwiderstand R6 eingestellt werden.

Das Thermometer wird auf einem Steckbrett montiert und in ein Kunststoffgehäuse eingesetzt (Abb. 2).

Thermometer auf DS1821 und PIC-Controller

Die abnehmbaren Anschlüsse X1 (1) und X2 (2) sind kleine koaxiale Anschlüsse (sie sind mit kleinen Stereo-Kopfhörern ausgestattet). Die Nummer 3 kennzeichnet die Stromkabel. Soll der zur Messung der Temperatur im Wohnzimmer vorgesehene Sensor an der gleichen Stelle wie das Hauptgerät angebracht werden, kann er direkt an den Stiften des Steckers montiert werden. Es wird nicht empfohlen, den Sensor im Gerätegehäuse zu platzieren, da bereits eine geringfügige Erwärmung durch die vom Widerstand R4 erzeugte Wärme die Messwerte unzulässig verfälscht.

Zur Stromversorgung können Sie jedes Netzteil mit einer Ausgangsspannung von 6 ... 12 V verwenden. Wenn diese Spannung weniger als 12 V beträgt, müssen Sie den Widerstand R4 entsprechend dem für die Hintergrundbeleuchtung der Anzeige empfohlenen Strom (70 mA) auswählen.

Der externe Sensor wird in eine Medikamentenampulle aus Glas eingesetzt, wobei der verengte Teil entfernt wird. Die Austrittsstelle des Kabels aus der Ampulle wird mit einem handelsüblichen Dichtmittel abgedichtet.

Anstelle des Mikroprozessors PIC16F84 können Sie PIC16C84 verwenden, anstelle des AC161B-Indikators AC082 (zweizeilig mit acht Zeichen pro Zeile) oder ähnliches von anderen Herstellern. Wir können den Mikroschaltungs-Spannungsregler 78L05 durch jeden anderen mit einer Stabilisierungsspannung von 5 V ersetzen. Im Extremfall können Sie den einfachsten parametrischen Stabilisator auf der Zenerdiode KS156A verwenden, indem Sie einen Ballastwiderstand wählen.

Autor: V. Troshkov, Nowosibirsk

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