Termômetro de bateria. Esquema, descrição

Biblioteca técnica gratuita

ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA
Biblioteca gratuita / Esquemas de dispositivos radioeletrônicos e elétricos

Termômetro de bateria. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Biblioteca técnica gratuita

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Reguladores de potência, termômetros, estabilizadores de calor

Comentários do artigo

A temperatura do ar é um dos parâmetros ambientais importantes que influencia significativamente muitos processos da vida humana. Portanto, seu controle constante cria uma comodidade indiscutível. O termômetro proposto destina-se ao uso interno e apresenta uma série de vantagens:

em primeiro lugar, é alimentado por uma bateria AA, que não necessita de substituição durante um ano (o termómetro montado funciona com sucesso há 8 meses);
Em segundo lugar, utiliza um sensor digital de temperatura. Neste caso, é alcançada uma precisão de medição de cerca de ±0,5°C. O sensor digital é fornecido já calibrado, portanto o dispositivo não necessita de nenhuma configuração adicional;
em terceiro lugar, é conectar um indicador de cristal líquido (LCD) diretamente ao microcontrolador. Neste modo, a corrente consumida pelo indicador é de cerca de 10 μA, o que tem um efeito benéfico no tempo de operação contínua da bateria.

O termômetro (Fig. 1) é composto por quatro blocos funcionais.

(clique para ampliar)

A temperatura é medida por um microcircuito DD1 do tipo MCP9803, fabricado pela Microchip. Contém um sensor de temperatura e um dispositivo que converte o valor da temperatura em um código digital com resolução de 0,0625°C. Este código é armazenado nos registradores do microcircuito e pode ser solicitado pelo microcontrolador através da interface l2C. Os resistores R1 e R2 são usados para implementar esta interface. A faixa de operação do sensor de temperatura é de -40 a +125 C, o que cobre significativamente a faixa de temperatura do LCD utilizado (de -10 a +50 °C). Portanto, a faixa de medição do termômetro é limitada pela faixa de temperatura do LCD. Deve-se notar que quase todos os LCDs não funcionam em baixas temperaturas sem aquecimento especial. No entanto, temperaturas negativas são muito raras em instalações residenciais.

A temperatura é medida aproximadamente uma vez a cada 8 s. No resto do tempo, o sensor e o microcontrolador ficam no modo de hibernação (as leituras continuam a ser exibidas), o que reduz significativamente o consumo de energia. O código digital de temperatura é transmitido ao microcontrolador DD2 tipo PIC16F916 para posterior processamento e exibição no LCD HG1 (modelo VI-201 da Varitronix). O LCD possui dois dígitos para indicação de temperatura e dois pontos decimais. O ponto esquerdo não é usado, e o ponto direito é usado para separar inteiros e décimos de grau na faixa de 0 a +9,9°C.

As temperaturas que variam de -9 a 0°C e de +10 a +50°C são mostradas apenas como um número inteiro. O dígito esquerdo do LCD também é usado para indicar o sinal negativo para temperaturas negativas.

Como mostra a prática, determinar a temperatura do ar com precisão de frações inteiras de grau é suficiente para a maioria das aplicações. Isso permite o uso de LCDs de grande porte amplamente utilizados para facilitar a leitura.

O dispositivo é alimentado por uma bateria AA por um conversor de tensão feito em um chip DA1 do tipo MAX1724 da Maxim. O microcircuito MAX1724 está disponível em diversas versões para tensões de saída fixas variando de 2 a 5 V. Usamos sua versão de 5 V. No entanto, a vida útil da bateria pode ser aumentada ainda mais usando a versão de microcircuito para uma tensão de saída de 3 V. O sensor, o microcontrolador e o LCD também podem funcionar sob tal pressão.

.Os capacitores de filtro C2 e C3 são necessários para a operação normal do conversor, e o capacitor C1 serve para suprimir as ondulações de alta frequência do conversor e evitar a autoexcitação do microcontrolador. Uma característica distintiva do microcircuito conversor é a ausência de um diodo retificador, característico de tais circuitos. Isto alcança alta eficiência do conversor. O indutor L1 com indutância de 10...22 μH pode ter quase qualquer projeto, pois a corrente consumida do conversor é muito pequena. Usamos um estrangulador de pequeno porte SRU5016-100Y da Bourns.

A placa de circuito impresso do termômetro foi desenvolvida para o chip MAX1724 em um pacote QFN. Todos os outros elementos da placa também são projetados para SMD-MOH (montagem em superfície). Os resistores R1 e R2 podem estar nos pacotes 0806 ou 1206. Capacitores eletrolíticos de tântalo C2 e C3 - para tensão de operação de 10 V, o capacitor C1 é cerâmico, no pacote 0806. Os microcircuitos DA1 e DD1 estão nos pacotes SOT23-5 e S08, respectivamente . O sensor MCP1 pode ser usado como DD9802. Ele está disponível em um pacote SOT5-23 de 5 pinos um pouco menor. Esta substituição implicará um ligeiro ajuste na placa de circuito impresso, mas não será necessária nenhuma alteração no código do microcontrolador. O próprio microcontrolador pode ser substituído pelo PIC16F914.

A placa de circuito impresso é projetada para o chip PIC16F916 em um pacote QFN e é feita de laminado de fibra de vidro de face única com dimensões de 65x39 mm (Fig. 2).Dois jumpers de fio são instalados no verso da placa, mostrados em o diagrama de layout. O formato da placa de circuito impresso foi projetado para instalação em caixa padrão "JAL-1" com dimensões de 68x22x42 mm. O gabinete possui dois postes para fixação da placa com dois parafusos. Um furo de 02 mm é feito na parede lateral do gabinete, em frente ao sensor de temperatura, para melhorar a transferência de calor.

Termômetro de bateria

O painel frontal é feito de plexiglass com 2 mm de espessura e é fixado com quatro parafusos nos racks correspondentes da caixa. Um suporte de bateria AA está colado na parte inferior do gabinete. A bateria está conectada aos soquetes marcados com “+” e “-” na placa. Devido ao baixo consumo de corrente, não é fornecido um interruptor de alimentação.

Ao montar o termômetro, o microcontrolador deve ser instalado primeiro na placa. A sua instalação realiza-se por soldadura com ar quente. Após a instalação, você deve escrever nele o programa fornecido na tabela.

(clique para ampliar)

Para programação, você pode usar qualquer programador conectado através de um cabo ICSP de 5 fios. O cabo é conectado temporariamente às saídas do controlador através dos soquetes de instalação do LCD na placa. O longo traçado da PCB conectado ao pino 26 (MCLR) é fornecido para facilitar a soldagem do fio do cabo ICSP correspondente. Após a programação, esta trilha não é mais utilizada e o soquete de conexão do fio permanece coberto pelo painel LCD.

Um termômetro montado corretamente não precisa ser ajustado.

Autores: S. Bezrukov, V. Artistov, Superior, EUA

Veja outros artigos seção Reguladores de potência, termômetros, estabilizadores de calor.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Couro artificial para emulação de toque 15.04.2024

Em um mundo tecnológico moderno, onde a distância está se tornando cada vez mais comum, é importante manter a conexão e uma sensação de proximidade. Os recentes desenvolvimentos em pele artificial por cientistas alemães da Universidade de Saarland representam uma nova era nas interações virtuais. Pesquisadores alemães da Universidade de Saarland desenvolveram filmes ultrafinos que podem transmitir a sensação do toque à distância. Esta tecnologia de ponta oferece novas oportunidades de comunicação virtual, especialmente para aqueles que estão longe de seus entes queridos. As películas ultrafinas desenvolvidas pelos investigadores, com apenas 50 micrómetros de espessura, podem ser integradas em têxteis e usadas como uma segunda pele. Esses filmes atuam como sensores que reconhecem sinais táteis da mãe ou do pai e como atuadores que transmitem esses movimentos ao bebê. O toque dos pais no tecido ativa sensores que reagem à pressão e deformam o filme ultrafino. Esse ... >>

Areia para gatos Petgugu Global 15.04.2024

Cuidar de animais de estimação muitas vezes pode ser um desafio, especialmente quando se trata de manter a casa limpa. Foi apresentada uma nova solução interessante da startup Petgugu Global, que vai facilitar a vida dos donos de gatos e ajudá-los a manter a sua casa perfeitamente limpa e arrumada. A startup Petgugu Global revelou um banheiro exclusivo para gatos que pode liberar fezes automaticamente, mantendo sua casa limpa e fresca. Este dispositivo inovador está equipado com vários sensores inteligentes que monitoram a atividade higiênica do seu animal de estimação e são ativados para limpeza automática após o uso. O dispositivo se conecta à rede de esgoto e garante a remoção eficiente dos resíduos sem a necessidade de intervenção do proprietário. Além disso, o vaso sanitário tem uma grande capacidade de armazenamento lavável, tornando-o ideal para famílias com vários gatos. A tigela de areia para gatos Petgugu foi projetada para uso com areias solúveis em água e oferece uma variedade de recursos adicionais ... >>

A atratividade de homens atenciosos 14.04.2024

O estereótipo de que as mulheres preferem “bad boys” já é difundido há muito tempo. No entanto, pesquisas recentes conduzidas por cientistas britânicos da Universidade Monash oferecem uma nova perspectiva sobre esta questão. Eles observaram como as mulheres respondiam à responsabilidade emocional e à disposição dos homens em ajudar os outros. As descobertas do estudo podem mudar a nossa compreensão sobre o que torna os homens atraentes para as mulheres. Um estudo conduzido por cientistas da Universidade Monash leva a novas descobertas sobre a atratividade dos homens para as mulheres. Na experiência, foram mostradas às mulheres fotografias de homens com breves histórias sobre o seu comportamento em diversas situações, incluindo a sua reação ao encontro com um sem-abrigo. Alguns dos homens ignoraram o sem-abrigo, enquanto outros o ajudaram, como comprar-lhe comida. Um estudo descobriu que os homens que demonstraram empatia e gentileza eram mais atraentes para as mulheres do que os homens que demonstraram empatia e gentileza. ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

O novo Cubo de Rubik vai aprender sozinho a resolver 25.06.2018

A versão moderna do lendário brinquedo chamado GoCube recebeu uma luz de fundo LED integrada e um módulo Bluetooth, que permite sincronizá-lo com um aplicativo móvel.

O lendário Cubo de Rubik, criado em 1974 pelo inventor húngaro Erno Rubik, em breve ganhará uma nova vida. Na plataforma de crowdfunding Kickstarter, as taxas estão sendo levantadas com grande sucesso para sua versão moderna chamada GoCube. A novidade recebeu retroiluminação LED embutida e um módulo Bluetooth, que permite sincronizá-lo com um aplicativo de celular.

O programa é capaz de rastrear a posição do brinquedo no espaço e a localização de suas partes individuais. Isso permite que o aplicativo diga ao jogador qual movimento fazer a seguir para alcançar o resultado desejado. Além disso, usando o programa, você pode compartilhar seus resultados no ranking geral e competir com outros jogadores. O modelo básico GoCube com estação de carregamento custa US$ 79.

Outras notícias interessantes:

▪ Voltímetro para uma célula viva

▪ Câmera de vídeo digital com unidade de disco rígido integrada

▪ Câmera Google Clip com sistema de inteligência artificial

▪ Nova família de microcontroladores NXP com núcleo ARM7T e ARM9T

▪ Metabolismo rápido e lento

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Eletricista na casa. Seleção de artigos

▪ artigo de Stanislas de Boufleur. Aforismos famosos

▪ artigo Como uma minhoca come? Resposta detalhada

▪ artigo algema. Lendas, cultivo, métodos de aplicação

▪ artigo Aplicação de microcircuitos A277D (K1003PP1). Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

▪ artigo Cigarro estranho. Segredo do foco

Deixe seu comentário neste artigo:

Todos os idiomas desta página

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site