Multifunkčný digitálny teplomer: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Tento návod vám ukáže, ako vytvoriť multifunkčnú platformu s teplomerom, chronografom (časovač odpočítavania), časovačom odpočítavania a svetelným displejom. Má byť tiež platformou pre ďalšie analógové snímače alebo akékoľvek iné funkcie, na ktoré si spomeniete.

Krok 1: Zhromaždite materiály

Na stavbu digitálneho teplomera budete potrebovať:

- Drôt - Altoidový cín - Breadboard - Variabilný odpor - Dvojciferný spoločný anódový 7segmentový displej - 4 tranzistory 2N2222 - 2 rezistory 220 kOhm - Termistor (najlepšie lineárny výstup) - 2 okamžité tlačidlá - 2 rezistory 2,2 k ohmu - 5 voltov Regulátor - 2 vyrovnávacie kondenzátory napájania (použil som 220 uF) - Vypínač - Mikrokontrolér ATMEGA168 - Kryštál 16 MHz - Rezistor 1 k ohm - Štítok na tlač (Väčší ako predná časť plechu Altoids) - Zásuvky (akékoľvek, čo si myslíte, že si myslíte) Potrebné nástroje: Potrebné nástroje: - Spájkovačka - Odpájkovacia pumpa (voliteľné) - Odizolovacie zariadenie (voliteľné) - Nožnice na drôt

Krok 2: Začnite stavať

Na tento krok použite priloženú schému (word alebo AutoCAD) na zostavenie obvodu. Vždy mi pomôže, keď ho najskôr postavíte na nepájivom doske. Vďaka tomu je ľahké vyriešiť všetky problémy, ktoré nastanú skôr, ako si budete chcieť vlasy vytrhnúť:)

Pred spájkovaním je pravdepodobne najlepšie najskôr vyrezať doštičku na konečnú veľkosť a na dosku usporiadať všetky väčšie časti (ako je vidieť na 2. obrázku nižšie). Nezabudnite ponechať priestor na tlačidlá nad doskou a vypínač na boku. Je potrebné poznamenať, že v schéme, že R5 je porovnávací odpor pre termistor a môže byť zahrnutý vo vašom termistore, preto by ste si mali vo svojom liste skontrolovať, ako implementovať váš konkrétny termistor.

Krok 3: Kalibrujte termistor

Na kalibráciu termistora musíte odčítať údaje z mikrokontroléra pri rôznych teplotách (čím viac, tým lepšie).

Pripojil som hexadecimálny súbor, ktorý sa má načítať do blesku mikrokontroléra, aby sa zobrazil analógový vstup z termistora. Ak to číta s riadkom na výstupe, je to preto, že vstup termistora je príliš vysoký na to, aby sa mohol zobrazovať na dvoch čísliciach (napríklad výstup -5 môže byť od 155 do 105). Body by mali byť potom vynesené v programe Excel ako bodový graf, nie prepojené čiarami (príklad nájdete v nižšie priložených údajoch o teplote). Potom musíte pravým tlačidlom myši kliknúť na údajové body v grafe a kliknúť na „Pridať trendovú čiaru“. Ďalej vyberte typ rovnice, ktorý je najbližšie k zdanlivej čiare vytvorenej vzorkovacími bodmi (použil som lineárnu rovnicu, pretože môj termistor je vyrobený tak, aby mal lineárny výstup). Potom kliknite na kartu „možnosti“, vyberte „zobraziť rovnicu v grafe“a kliknite na tlačidlo OK. Táto rovnica by sa mala zadať na miesto vzorca v zdrojovom kóde, kde x je „analogRead (tempPin)“. Miesto, ako to urobiť, je uvedené v zdrojovom kóde (nachádza sa v úvode). Editor, ktorý som použil pre zdrojový kód, je Arduino 0007. Program tiež vytvorí hexadecimálne súbory v podpriečinku appletu projektu, keď v programe kliknete na tlačidlo kompilácie. Tieto hexadecimálne súbory je potom možné načítať do blesku mikrokontroléra akýmkoľvek spôsobom (napríklad AVRIsp mkII).

Krok 4: Vyrobte si prípad

Na prípravu puzdra na uchytenie elektroniky je potrebné urobiť dve veci.

Prvým je vyrezanie otvorov pre LED displej, variabilný odpor, dve chvíľkové tlačidlá a vypínač. Urobil som to tak, že som hotovú elektroniku najskôr vložil do plechu. Potom, keď som držal cín na úplne rovnakom mieste, použil som laser ako vodidlo na označenie okrajov časti, potom zatvoril veko a poškriabal som pozdĺž laserovej čiary označujúcu miesto rezu. Potom som vyvŕtal všetky rohy (napríklad otvor pre displej). Nakoniec som použil presný nôž na rezanie pozdĺž čiar. Nebojte sa prílišného zdeformovania kovu okolo okrajov, môže sa neskôr ľahko vyrovnať položením dreveného bloku pod jednu stranu a ľahkým úderom o okraj kladivom. Druhá vec, ktorú je potrebné urobiť, je vystlať dno lepenkou (najlepšie tenkou), aby sa izolovala elektronika od skratu na kovovom dne. To sa dá ľahko dosiahnuť stlačením puzdra Altoids na lepenke, takže po okrajoch zanechá priehlbinu. Teraz stačí prerezať pozdĺž priehlbiny a zasunúť ju do spodnej časti plechovky (pozri lase fotografiu).

Krok 5: Prilepte štítok

Štítok som vytvoril stiahnutím šablóny pre tlačiteľné štítky, ktoré som kúpil. Nasledujúca bola pre mňa jednou z najťažších častí, ktorá mala decentne vyzerajúci dizajn. Na jeho vytvorenie som použil klipart a základné tvary. Pripojil som dizajn, aby ste ho mohli použiť alebo upraviť. Ďalej ho vytlačte a odstrihnite podľa vonkajších čiar (uistite sa, že čierne obrysy hneď odstrihnete). Teraz pripevnite štítok. Považovalo sa mi za užitočné pri tom držať svetlo, pomôže to zistiť, kde sú otvory na jeho zarovnanie. Nakoniec vyrežte diagonálne čiary cez otvory a sklopte chlopne pod (pozri obrázok nižšie) a dokončite inštaláciu tlačidiel. Tiež by som rád videl obrázky teplomerov, ktoré ste vyrobili, alebo dokonca štítky, ak ste teplomer nevyrobili =)