31.03.21

[Домашняя]

Возникло желание изготовить цифровой термометр для измерения температуры на улице и в квартире. Из большого числа схем электронных термометров не удалось подобрать такую, которая удовлетворяла всем требованиям (была предельно простой, обеспечивала хорошую точность и имела большой светоди­одный индикатор) Пришлось разработать схему, сочетающую в себе все вышеперечисленные качества. Основой устройства является вольтметр на АЦП DA3 (см. рисунок) с внешними элементами С1 С5, R5, R6 работающий по принципу двойного интегрирования с автоматической коррекцией нуля и автоматичес­ким определением полярности.

Измеряемое напряжение, пропорциональное температуре, подается на вывод 31 DA3. Делитель напряжения R7-R8-R9 задает начальную точку измерения U1= -2,28 В и измерительный коэффициент ΔU = U2 – U1 = -1,28 - (-2,28) = 1 (В). Измеренная температура отображается семисегментным индикаторами HG1 HG3, знак температуры — прямоугольным светодиодным индикатором НL1, резистор R10 засвечивает децимальную точку. Для преобразования температуры в напряжение используются термодатчики с линейной зависимостью напряжения от температуры DA1 и DA2 (К1019ЕМ1А) Благодаря малому диф­ференциальному сопротивлению датчика его можно питать от источника напряжения (не ниже 10 В) через последовательно включенный токозадающий резистор (R3, R4) На резисторах R1, R11, R12 и R2, R21, R22 собраны цепи калибровки датчиков. Переключение между датчиками осуществляется переключателем S1 (PS-850). Одна контактная группа переключателя (S1 1) коммутирует датчики, а другая (S1 2) — двухцветный светодиодный индикатор HL2, стилизованный под знак градуса Цельсия. Схема питается от двухполярного стабилизированного источника питания на DA4 (+5 В) и DA5 (-5 В). На вход источника подается выпрямленное отфильтрованное напряжение +8 В (допустимый ток—не менее 200 мА) и -8 В (ток — не менее 50 мА) На DA4 установлен радиатор площадью 12 см2. Налаживание схемы сводится к калибровке датчиков. Подстроечными резисторами R1 и R2 (СПЗ-19) устанавливается температура среды, в которой находится каждый из датчиков, по показаниям любого достаточно точного термометра. Прибор собран на печатной плате размерами 71x93 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита (рис.3).

Плата рассчитана на установку, как светодиодных индикаторов AJ1C321, АЛСЗЗЗ, MAN72A с высотой знака 7,5.-11 мм, так и индикаторов GNS-8011BUE с высотой знака 20 мм. Последние являются более предпочтительными. При установке импортных индикаторов необходимо подобрать резистор R11 для получения комфортной яркости свечения. Если установлены отечественные индикаторы, вместо R11 необходимо установить перемычку. Датчики можно вынести на расстояние до 5 м от измерительного блока, используя свитый одножильный провод Ø0,7 мм в ПВХ-изоляции. У меня один датчик вынесен за остекленный балкон на расстояние 5 м. Второй датчик находится в непосредственной близости от измерительного блока и соединен с ним свитым многожильным проводом длиной 2 м. Он применяется для измерения комнатной температуры. На выводы датчиков надеты тонкие термоусадочные трубки, а потом весь датчик вместе с выводами помещен в более толстую термоусадочную трубку, чтобы большая часть его корпуса была открыта. Сверху датчик покрыт тонким слоем бесцветного нитролака.

Радиомир №11 2005г стр. 30