Termometro casa-strada economico con indicatore del cellulare. Schema, descrizione

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Termometro casa-strada economico con indicatore del cellulare

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Il motivo iniziale di questo sviluppo era il desiderio di avere un dispositivo autonomo e di piccole dimensioni in grado di garantire una lunga durata della batteria. Il primo problema è stata la scelta di un indicatore per visualizzare i valori di temperatura misurati.Gli indicatori LED non si adattavano a causa del notevole consumo di corrente. Un convenzionale LCD a sette elementi a più cifre consuma molta meno corrente, ma deve applicare troppi segnali di controllo, il che richiede l'uso di un microcontrollore multi-pin.L'LCD con un controller integrato, controllato solo da pochi segnali, era il migliore Dopo una lunga ricerca, ho optato per l'LCD di un telefono cellulare Nokia 3310. Ha un controller LPH7779 o PCD8544 controllato tramite l'interfaccia SPI, il cui protocollo di controllo è noto.

Specifiche dell'indicatore

Dimensioni dello schermo, mm..........30x22
Risoluzione, px..........84x48
Tensione di alimentazione, V..........2,7...3,3
Temperatura di esercizio, °С.........-25...+70
Consumo di corrente, uA .......... 300

A causa del consumo di corrente relativamente elevato non volevo utilizzare nell'apparecchio un microcontrollore della famiglia PICmicro o AVR e la scelta è caduta sulla famiglia di microcontrollori MSP430 di Texas Instruments. Include microcontrollori a 16 bit con periferiche avanzate. Ancora più importante, sono appositamente progettati per il funzionamento a batteria e hanno un consumo energetico estremamente basso. La corrente consumata dal microcontrollore MSP430F2011IPW utilizzato con una tensione di alimentazione di 3 V e una frequenza di clock del core di 8 MHz non supera 2 mA. Il circuito del termometro è mostrato in fig. 1.

Termometro casa-strada economico con indicatore del cellulare
Fig. 1

Per alimentare i componenti del dispositivo, la tensione della cella galvanica G1 deve essere aumentata a 3,3 V. Questo viene fatto da un convertitore boost su un chip NCP1400ASN33T1 (DA1) specializzato. Con un consumo di corrente proprio di 60 µA, mantiene inalterata la tensione di uscita quando la tensione della cella scende a 0,8 V.

I sensori DS1821 (VK1, VK2) misurano la temperatura nell'intervallo da -55 a + 125 °С con un errore non superiore a 1 °С. Possono funzionare anche in modalità termostato, dando segnali di accensione e spegnimento del riscaldatore o del refrigeratore al raggiungimento dei valori di temperatura impostati, ma tale modalità non è utilizzata nel dispositivo in esame.

I sensori sono collegati al microcontrollore tramite la nota interfaccia a filo 1. Ma a differenza di altri microcircuiti con tale interfaccia, questi sensori non hanno numeri individuali, quindi è necessaria una linea separata per comunicare con ciascuno di essi. Linee utilizzate P1.6 e P1.7 microcontrollore DD1. I sensori vengono interrogati periodicamente, i risultati vengono visualizzati sull'indicatore HG1.

Termometro casa-strada economico con indicatore del cellulare
Fig. 2

Il circuito stampato del termometro e la disposizione delle parti sui suoi due lati sono mostrati in fig. 2. Il dispositivo non ha bisogno di essere regolato ed entra subito in funzione, ma prima di installare il microcontrollore sulla scheda e di collegare ad esso l'indicatore, è consigliabile controllare il funzionamento del convertitore di tensione sul chip DA1 e assicurarsi che il la tensione alla sua uscita è di 3,3 V nell'intero campo dei possibili valori di tensione cella galvanica G1.

È possibile scaricare il programma del microcontrollore (file termometer.txt) e il file del circuito stampato del termometro in formato Sprint Layout quindi.

Autore: A. Nikolaev, Bogotol, Territorio di Krasnoyarsk; Pubblicazione: radioradar.net

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