Термометр двухканальный от -50 до +250 С

Термометр двухканальный от -50 до +250 С

Сообщение Fantomas » 19 июл 2017, 23:05

Вот забацал такой градусник.

Вообщем по порядку.

Может быть если всё будет ок то позже перепишу код на атмегу8, а может и нет, скорее всего буду использовать ардуино про мини.
Прибор состоит из контроллера, двух датчиков, двух 4 значных семисегментных индикаторов и некоторого количества обвязки.

Схема работы следующая, контроллер с помощью встроенного аналового-цифрового преобразователя считывает сигнал с датчика -> при помощи оверсемлинга значение из 10 битного приобразуется в 16 битное тем самым немного сглаживаются выбросы + получаем мелкий шаг АЦП -> полученное значение пересчитывается в сопротивление -> по формуле Стейнхарта-Харта вычисляется температура -> полученное значение температуры выводиться на экран.

Датчик
Датчиком является терморезистор MF-58 рабочая температура до 250 (а по некоторым данным до 300) градусов, этот резистор часто используется в 3D принтерах для контроля температуры хотэнда. Данный резистор имеет сопротивление 100 кОм что неплохо, так как на точность измерений не будет влиять сопротивление проводов. Теперь о плохом, терморезистор не линейный элемент, то есть сопротивление по которому процессор потом будет рассчитывать температуру меняется не одинаково. Но для этого у нас и есть формула товарищей Стейнхарта и Харта которая и учитывает эту не линейность.
Датчик является отрицательным плечом в делителе напряжения. Для повышения точности, опорным напряжением делителя и аналового-цифрового преобразователя контроллера является опорное напряжение обеспечиваемое микросхемой TL-431. (сейчас точно не помню кажется 3 Вольта)

Экран
Экран собран на сдвиговых регистрах 74 серии 74HC595. Контроллер отправляет по два байта каждые 6 мсек. Первый байт определяет какие сигменты индикатора будут светиться, а второй байт определяет место положение знака. Вообщем одним словом динамическая индикация. Экраном может служить любой LED или ЖК экран. Можно сделать линейную шкалу из светодиодв, вообщем почти все что душе угодно, нужно будет только слегка переписать код.

Прибор не нуждается в калибровке и при исправном термисторе начинает работать сразу.

Вот немного тестов

Нагреваем датчики термометров в глицерине
Изображение

Далее греем до 200 градусов и начинаем постепенно охлаждать, попутно сравниваем показания с эталонным термометром. На самые нижний экран не смотрите, это второй канал который был не задействован.
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение

Это в стакане с талым льдом.
Изображение

Это фото из холодильника
Изображение

Фото из морозилки
Изображение


Устройство датчика.

Изображение

Сверлим отверстие под термистор
Изображение

Размер термистора для сравнения
Изображение

Одеваем на ножки трубочки из фторопласта, скручиваем проводки МГТФ и ножки, пропаиваем.
Изображение

Одеваем термоусадку чтобы не было КЗ, кусочек стеклотканного кембрика.
Изображение

Заливаем поксиполом
Изображение


Далее рисуем делаем платки.
Изображение
Изображение
Изображение

После сборки выходит вот такая хрень
Изображение

Один датчик кипятим в воде
Изображение

Сравниваем вот с таким термометром
Изображение

Еще разок в морозилку
Изображение

Вот тут датчики температура выровнялась, датчики рядом друг с другом в комнате.
Изображение


Вообщем я его делал для ребят со снегоходного форума, сейчас думаем как сделать так что бы датчики под свечи впиндюрить.
Печатка и весь код исключительно собственного написания. Лишь только принцип расчета по формуле взят из примера* и то немного перепахан.

Сейчас используется в качестве комнатно - уличного термометра. Работает в паре с термометром с цифровым датчиком DS18В20, расхождения минимальны +- 0,2 - 0,4 градуса, и то вероятно вызваны разницей корпусов, то есть их скоростью нагрева и охлаждения, плюс погрешность обоих. Термистор более статичен. DS18B20 в корпусе TO-92 в термоусадке, термитстор закатан в болт М6.
Работает круглосуточно уже около 3-х месяцев, не разу не завис и не глюканул. Облучал портативкой на 2-ке и 70-ке, глюков так же не наблюдал.


* http://arduino-diy.com/arduino-thermistor
Мнения автора могут не совпадать с его точкой зрения.
Аватара пользователя
Fantomas
пЕсатель
 
Сообщения: 1599
Зарегистрирован: 04 дек 2010, 17:39
Откуда: МО г.Пушкино. Старый позывной R2AJB
Имя: Алексей
Официальный РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЙ позывной: R2DVY

Re: Термометр двухканальный от -50 до +250 С

Сообщение Таймыр » 20 июл 2017, 14:25

Красиво.
А под свечи это как и какова задача?
Для тех кому делать нечего могу предложить поиграть в детские игрушки
:-D
Изображение
Аватара пользователя
Таймыр
Понимающий
 
Сообщения: 590
Зарегистрирован: 28 янв 2011, 00:54
Откуда: Нерезиновск
Имя: Андрей
Официальный РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЙ позывной: R2AAF

Re: Термометр двухканальный от -50 до +250 С

Сообщение Fantomas » 20 июл 2017, 22:52

Задача измерить температуру двигателя воздушного охлаждения что бы предотвратить заклинивание от перегрева. Под свечой самое горячее место.

Датчик в виде массивного кольца ставиться под свечу, то есть свеча через это кольцо вкручивается. Датчик в этом кольце. Так и работает.
Мнения автора могут не совпадать с его точкой зрения.
Аватара пользователя
Fantomas
пЕсатель
 
Сообщения: 1599
Зарегистрирован: 04 дек 2010, 17:39
Откуда: МО г.Пушкино. Старый позывной R2AJB
Имя: Алексей
Официальный РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЙ позывной: R2DVY

Re: Термометр двухканальный от -50 до +250 С

Сообщение Леший » 20 июл 2017, 23:13

Снегоходы преимущественно с воздушным охлаждением, контроль перегрева.
Мир, труд - Вам; пиво, водка - Мне!
Блажен кто верует, ему жить легче.
FT1D, FT-100+LDG AT100proII, FT-8800, Alan9001, Handyc 924, Maycom EM-27,
TG-UV2, Alinco DR605. Sirio Tornado Mod, CityWindom, FT-857+Opek HVT400B, Optim Apollo rev.3 + WA-27.
Аватара пользователя
Леший
Радиолюбитель
 
Сообщения: 2169
Зарегистрирован: 15 июн 2012, 21:25
Откуда: Протвино-Серпухов
Имя: Дмитрий
Официальный РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЙ позывной: RV3DOH

Re: Термометр двухканальный от -50 до +250 С

Сообщение Таймыр » 21 июл 2017, 08:59

Fantomas писал(а):Датчик в виде массивного кольца ставиться под свечу, то есть свеча через это кольцо вкручивается. Датчик в этом кольце. Так и работает.

А резьбы свечи хватит?
%)
Для тех кому делать нечего могу предложить поиграть в детские игрушки
:-D
Изображение
Аватара пользователя
Таймыр
Понимающий
 
Сообщения: 590
Зарегистрирован: 28 янв 2011, 00:54
Откуда: Нерезиновск
Имя: Андрей
Официальный РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЙ позывной: R2AAF

Re: Термометр двухканальный от -50 до +250 С

Сообщение Fantomas » 21 июл 2017, 09:15

Конечно. В месте прелегания толщина металла примерно 2 - 3мм. Такое решение уже давно обкатано, многие производители фирменных приборов используют такие кольца. Кто то еще говорил что можно выкинуть уплотнительное кольцо со свечи но я думаю что не стоит, ибо может пострадать герметичность.

Изображение
Мнения автора могут не совпадать с его точкой зрения.
Аватара пользователя
Fantomas
пЕсатель
 
Сообщения: 1599
Зарегистрирован: 04 дек 2010, 17:39
Откуда: МО г.Пушкино. Старый позывной R2AJB
Имя: Алексей
Официальный РАДИОЛЮБИТЕЛЬСКИЙ позывной: R2DVY


Вернуться в Самодельные устройства и приспособления

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1