31.03.21

[Домашняя]

Термометр предназначен для измерения температуры в квартире в пределах от + 10°С до +50°С с точностью +-1°С. Практически прибор представляет частотомер, а роль термодатчика выполняет мультивибратор с терморезистором в частотозадающей цепи. В результате частота на выходе этого измерительного мультивибратора зависит от температуры окружающей среды. Принципиальная схема показана на рисунке.

Измерительный мультивибратор собран на элементах D2.1-D2.3. R4 -терморезистор с номинальным сопротивлением 100 ком. Тактируется    работа прибора запускающим мультивибратором на элементах D1.1-D1.3. С приходом от него запускающего  импульса отрицательной полярности срабатывают разностные преобразователи на элементах микросхемы D3. В результате на их выходах появляются два положительных импульса разной длительности. На выходе элемента   D3.4 короткий импульс длительностью 1 мксек (длительность определяется параметрами цепи R6C4), который устанавливает счетчики D4 и D5 в нулевое состояние. Одновременно на выходе элемента D3.2 появляется импульс длительностью 0,9 миллисекунд. Этот импульс открывает элемент D.V4 на время своего действия.  В течение этого фиксированного отрезка времени на вход счетчиков поступают импульсы от измерительного мультивибратора, частота которых находится в прямой зависимости от температуры. В результате к моменту спада этого импульса, на  счетчик поступает некоторое количество импульсов, численно равное температуре окружающей среды. Затем  единица с выхода элемента D1.4 открывает индикаторы, и они в течение оставшегося времени индицируют результат измерений. Затем через две секунды весь процесс повторяется. Таким образом, измерение производится каждые две секунды. Элементы С2, С3, RS подобраны таким образом, чтобы при температуре 20°С прибор показывал "20", Питается прибор от сетевого адаптера +9В, потребляя ток не более 40 мА. С целью упрощения схемы питания нити накалов люминесцентных индикаторов включены последовательно, и вместо напряжения в 2В, на них поступает питание от источника 9В через гасящий резистор R8. Сопротивление этого резистора должно быть таким, чтобы на каждой нити накала было по 0,8- 1В. Если это не так, нужно несколько подобрать номинал R8. Вместо электролюминисцентных индикаторов можно применить светодиодные, но ток потребления при этом существенно вырастет. В схеме можно использовать постоянные резисторы любого типа, на соответствующую мощность. Терморезистор типа КМТ-11. Микросхемы серии К561 можно заменить на такие же серии К176. Время, в течение которого происходит смена показаний, в данном случае установлено 2 секунды, но его можно существенно изменять, изменяя номиналы R2 и С1. Если требуется, практически непрерывное измерение нужно установить период повторения импульсов на выходе этого мультивибратора равный 0,1 сек.

Радиоконструктор №3 1999г стр. 16