Φτιάξτε ένα ψηφιακό θερμόμετρο: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Σε αυτό το διδακτικό, θα μάθετε πώς να φτιάχνετε ένα απλό ψηφιακό θερμόμετρο για κάτω από £ 10 χρησιμοποιώντας μερικά απλά εξαρτήματα και 1 IC.

Το τελειωμένο έργο πρέπει να μοιάζει κάπως έτσι:

Βήμα 1: Τα μέρη

Ακολουθεί μια λίστα με όλα τα μέρη που θα χρειαστείτε:

-LM3914 Bargraph Display Driver (θα πρέπει να μπορείτε να προμηθευτείτε ένα από αυτά από το τοπικό σας κατάστημα ηλεκτρονικών ειδών και, αν όχι, μπορείτε να τα βρείτε στο διαδίκτυο) -Οθόνη bargraph του LED 10 τμημάτων (εναλλακτικά θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε 10 μεμονωμένες λυχνίες LED) -150k αντίσταση (εσείς θα μπορούσε να κολλήσει μαζί αντιστάσεις μικρότερης αξίας) -2,2k αντίσταση (θα μπορούσατε να κολλήσετε μαζί αντιστάσεις μικρότερης αξίας) -4,7k μεταβλητή αντίσταση (ποτενσιόμετρο) -470k μεταβλητή αντίσταση (ποτενσιόμετρο) -10μf ηλεκτρολυτικός πυκνωτής (κεραμικά και πολυμερή μάλλον λειτουργούν επίσης) -18 -πρίζα DIL (μπορείτε απλά να χρησιμοποιήσετε ένα 20-pin όπως εγώ, αν δεν έχουν 18 ακίδες) -20-pin DIL υποδοχή (δεν είναι απαραίτητα, αλλά προστατεύουν την οθόνη IC και bargraph από τη θερμότητα της συγκόλλησης) -5k θερμίστορ (είναι λίγο δύσκολο να βρεθούν, έπρεπε να αρκεστώ σε ένα 4,7k, αλλά μπορείτε να τα πάρετε από το διαδίκτυο) -PCB (αν μπορείτε να φτιάξετε ένα, θα το συνιστούσα ανεπιφύλακτα, αλλά μπορείτε να το κάνετε χωρίς) -κλείσιμο (πάλι, αυτό δεν είναι απαραίτητο, αλλά κάνει το τελικό έργο να φαίνεται πολύ πιο ωραίο. Βεβαιωθείτε ότι είναι το σωστό μέγεθος, έπρεπε να αγοράσω ένα μεγαλύτερο) -PP3 συνδετήρας μπαταρίας (είναι αρκετά εύκολο να βρεθούν, αλλά υποθέτω ότι θα μπορούσατε να κολλήσετε καλώδια απευθείας στην μπαταρία) -9v μπαταρία (για να την τροφοδοτήσετε, παντού τα πουλάει) -2 διακόπτες (κάθε είδους θα το κάνουν, αρκεί να κλειδώσουν και να ενεργοποιηθούν/απενεργοποιηθούν. Επίσης, αυτά δεν είναι απαραίτητα, ένα είναι για την αλλαγή της οθόνης από τη γραμμή/τελεία και ένα είναι για να απενεργοποιήσετε και να ενεργοποιήσετε το όλο πράγμα. Ενσωμάτωσα μόνο ένα για τροφοδοσία) Εργαλείο που θα χρειαστείτε: -Συγκόλληση -Συγκόλληση -Πλευρικά κοπτικά (ή οτιδήποτε για να κόψετε τα υπόλοιπα σκέλη του πυκνωτή και τις αντιστάσεις) ή τα δόντια σας) -Τρυπάνι (απαιτείται μόνο αν φτιάχνετε και εσείς το περίβλημα, συνιστάται το τρυπάνι κολόνας) -Αρχεία (για να στερεώσετε τις τρύπες, αν δεν έχετε, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε γυαλόχαρτο ή απλά να το τρυπήσετε περισσότερο) -Συγκολλητικό κορόιδο (εάν είναι πιθανό να κάνετε λάθος) -κάποια μορφή κόλλας (χρησιμοποιώ θερμή κόλλα μόνο για να ασφαλίσω την πλακέτα, τους διακόπτες και το θερμίστορ στη θέση τους) -Κατσαβίδι (για να ρυθμίσετε τα ποτενσιόμετρα, εκτός αν έχετε αυτά με πόμολα όπως δικό μου, και να κλείσω το περίβλημα)

Βήμα 2: Το PCB

Λοιπόν, πρώτα, θα χρειαστείτε ένα σχηματικό σχήμα για να το δημιουργήσετε. Οι δεύτερες είναι η διάταξη που χρησιμοποίησα, οι κόκκινες ασταθείς γραμμές είναι σύρματα. Μπορείτε να χαράξετε το δικό σας PCB ή απλά να το συνδέσετε χρησιμοποιώντας πολλά καλώδια (όπως εγώ). Δεν θα συνιστούσα το stripboard αφού ολόκληρο το κύκλωμα θα ήταν τεράστιο και θα χρειαζόταν μεγάλη επεξεργασία (ωστόσο χρησιμοποίησα stripboard για να κρατήσω τις πρίζες DIL). Όλα στο δεύτερο και στο τρίτο σχήμα είναι ήδη σωστά, οπότε μπορείτε να το μετατρέψετε κατευθείαν σε πλακέτα κυκλώματος (αν θέλετε να κάνετε διπλής όψης, κάντε τα κόκκινα σύρματα στη δεύτερη πλευρά, μπλε σύρμα στην τρίτη) Το

Βήμα 3: Συγκόλληση των εξαρτημάτων

Λοιπόν, αυτό το βήμα είναι αρκετά απλό- συγκολλήστε τα εξαρτήματα μαζί. Θα ξεκινούσα με τις αντιστάσεις και τον πυκνωτή, μετά το θερμίστορ και το κλιπ μπαταρίας, μετά τα διακόπτες και τα ποτενσιόμετρα και η οθόνη IC και bargraph τελευταία. Θυμηθείτε εάν χρησιμοποιήσατε υποδοχές DIL για να βάλετε την πραγματική οθόνη IC και bargraph στην τελευταία και αν δεν τα χρησιμοποιήσατε, να είστε πολύ προσεκτικοί κατά τη συγκόλληση και να περιμένετε να κρυώσει πριν κολλήσετε την επόμενη καρφίτσα, καθώς είναι πολύ ευαίσθητα να ζεσταθεί και μπορεί να καταστρέψει τα λεπτά καλώδια μέσα στο IC, οπότε μην αφήνετε το συγκολλητικό σίδερο σε έναν πείρο για περισσότερο από περίπου 4 δευτερόλεπτα και περιμένετε περίπου 5 δευτερόλεπτα πριν κολλήσετε τον επόμενο πείρο. Θα συνιστούσα επίσης να έχετε τους διακόπτες και το θερμίστορ στα καλώδια έτσι ώστε να μπορούν να τοποθετηθούν στο περίβλημα, και για την οθόνη bargraph, μπορείτε απλά να κόψετε μια τρύπα και να κολλήσετε ολόκληρο το PCB στην κορυφή του περιβλήματος, εκτός αν πραγματικά θέλετε άρα 11 σύρματα.

Βήμα 4: Κάνοντας το περίβλημα

Αυτό το βήμα είναι προαιρετικό, επειδή δεν απαιτείται για να λειτουργήσει, αλλά φαίνεται πολύ πιο όμορφο σε ένα πλαστικό περίβλημα παρά σε μια χαλαρή πλακέτα κυκλώματος. Θα συνιστούσα να τοποθετήσετε τους διακόπτες στο εξωτερικό, να ανοίξετε μια τρύπα για το bargraph dislay και να κολλήσετε ολόκληρη την πλακέτα κυκλώματος στην κορυφή με την οθόνη να περνάει από την τρύπα και να τοποθετήσετε το θερμίστορ στο εσωτερικό, με μερικές μικρές οπές για να επιτρέψετε τη θερμότητα για να φτάσετε πιο εύκολα στο θερμίστορ.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ: Μόλις πήρα ένα νέο περίβλημα και φαίνεται αρκετά καλό τώρα. Έχω επισυνάψει μια εικόνα παρακάτω.

Βήμα 5: Δοκιμή

Τώρα, μπορείτε να συνδέσετε μια μπαταρία 9v, να κλείσετε το περίβλημα και να την ενεργοποιήσετε. Θα πρέπει να μπορείτε να δείτε αρκετές μπάρες να ανάβουν. Εάν όχι, ίσως χρειαστεί να το ανοίξετε και να παίξετε με τα ποτενσιόμετρα μέχρι να γίνει. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον άλλο διακόπτη για εναλλαγή μεταξύ της στερεάς ράβδου (ανάβει η τρέχουσα θερμοκρασία και μέχρι κάτω, όπως θα έκανε το παραδοσιακό θερμόμετρο ή απλώς εμφανίζει 1 γραμμή στη θερμοκρασία σκλήρυνσης) μόνο αν προσθέσετε τον δεύτερο διακόπτη. Εάν εμφανίζει μόνο 1 γραμμή και θέλετε μια ράβδο, πρέπει να προσθέσετε ένα καλώδιο από το MO στο θετικό (τελευταίο pin του IC), ή εάν δείχνει μια σταθερή γραμμή και θέλετε 1 bar, μπορείτε να κόψετε το καλώδιο μεταξύ MO και θετικό.

Εάν εξακολουθεί να μην λειτουργεί, δοκιμάστε την ένδειξη bargraph αντίστροφα. Δεδομένου ότι οι λυχνίες LED είναι δίοδοι, αφήνουν την ηλεκτρική ενέργεια να περάσει μόνο με έναν τρόπο, και σε αντίθεση με τις μεμονωμένες λυχνίες LED, η δοσολογία της γραμμικής γραφικής παράστασης έχει μια πολύ σαφή αναγνώριση του θετικού και του αρνητικού. Εάν εξακολουθείτε να αντιμετωπίζετε προβλήματα, ελέγξτε το σχηματικό και βεβαιωθείτε ότι όλα είναι στη σωστή θέση, δεν υπάρχουν διαλείμματα στις πίστες ή γέφυρες συγκόλλησης (ειδικά ελέγξτε μεταξύ των ακίδων IC αφού είναι τόσο κοντά) και ότι οι αντιστάσεις και ο πυκνωτής είναι οι σωστές τιμές και ότι η μπαταρία είναι καινούργια. Μπορείτε επίσης να μου στείλετε μήνυμα με μια εικόνα του κυκλώματός σας και να προσπαθήσω να σας βοηθήσω να βρείτε το πρόβλημα. Εάν το κύκλωμά σας λειτουργεί, τότε συγχαρητήρια! Παρακαλώ τραβήξτε μερικές φωτογραφίες από το ολοκληρωμένο έργο σας και δημοσιεύστε τις στην ενότητα σχολίων. Εδώ λειτουργεί το τελευταίο θερμόμετρο (δεν ταιριάζει σωστά στο περίβλημα) Για να το βαθμονομήσετε, το ποτενσιόμετρο 470k ρυθμίζει το εύρος θερμοκρασίας και το 4.7k προσαρμόζει την ακρίβεια (πόση αλλαγή θερμοκρασίας χρειάζεται για να ανέβει μια μπάρα) Θα πρότεινα να πάρετε ένα άλλο θερμόμετρο και να το ρυθμίσετε συνεχώς όταν έρχεται σε επαφή με ζεστά και κρύα υλικά μέχρι να είναι αρκετά ακριβές. Το δικό μου πηγαίνει από 10-30 βαθμούς (C) και είναι ακριβές σε περίπου +-2 βαθμούς. Η κλίμακα ανεβαίνει σε 2 μοίρες για κάθε ράβδο.