Ջերմաչափը չի փոքրանում Attiny2313-ի վրա: Ջերմաչափը չի կարող ավելի փոքր լինել Attiny2313-ի վրա Ջերմաչափի շղթայի աշխատանքի նկարագրությունը

տուն / Նախկին

Ինտերնետում AVR-ի համար շատ ջերմաչափի դիագրամներ կան, բայց ինչպես միշտ, դու քո սեփական բանն ես ուզում... Ու պետք է նաև ձգես ուղեղդ։ Այս ջերմաչափը իմ առաջին նախագծերից մեկն էր:

Ինչ էի ուզում.

նվազագույն չափերը (խելամիտ սահմաններում)
նվազագույն արժեքը
դիզայնի պարզություն
բարձր կրկնելիություն
բազմակողմանիություն (այդ մասին ավելի ուշ)

Ինչ է պատահել:

Նմանատիպ նմուշները դիտելուց և ձեռքի տակ եղած թիթեղի (ATtiny2313) նկարագրությունը ծխելուց հետո ես եկա այն եզրակացության, որ հնարավոր է որոշակիորեն պարզեցնել գոյություն ունեցող նմուշները և մի փոքր բարելավել դրանց բնութագրերը:

Դիագրամը ցույց է տալիս ջերմաստիճանի սենսորը միացնելու երկրորդ տարբերակը, եթե այն չի ցանկանում աշխատել միալար ավտոբուսի միջոցով (որը շատ հազվադեպ է լինում): Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ պին 11-ի վրա ձգվող դիմադրությունը պետք է լինի ուղիղ 4,7 կՕմ. Նվազումը կամ ավելացումը կարող է հանգեցնել սենսորի անկայուն աշխատանքին, եթե միացված է մեկ մետաղալարով միացումով:

Ինչպես տեսնում եք, այս սխեման տարբերվում է նմանատիպերից՝ հատվածները կառավարելու համար տրանզիստորների բացակայությամբ: Այսպիսով, միացումը պարզեցվել է 4 տրանզիստորով և 4 ռեզիստորով, համեմատած նմանատիպ սխեմաների հետ: Այստեղ ոմանք կասեն. «սա հնարավոր չէ, նավահանգիստների վրա մեծ ծանրաբեռնվածություն կա»: Մենք կարդում ենք այս կարգավորիչի վրա « DC հոսանք մեկ I/O Pin-ի համար - 40.0 mA«. Յուրաքանչյուր սիմվոլում ունենք 8 հատված, յուրաքանչյուրը 5 մԱ - ստացվում է 40 մԱ!!!:

Հիմա եկեք նայենք նույն նկարագրության գծապատկերներին.

Գրաֆիկներից պարզ է դառնում, որ հոսանքը կարող է հասնել 60 մԱ և նույնիսկ 80 մԱ մեկ փին: Դե, եկեք չտարվենք. մեզ համար բավարար է 5 մԱ մեկ հատվածի համար (40 մԱ մեկ խորհրդանիշ): Սահմանափակող ռեզիստորները ընտրվում են յուրաքանչյուր հատվածում մոտավորապես 5 մԱ հոսանք արտադրելու համար: Իմ միացումում կա 470 Օմ: Սեգմենտների պայծառությունը գերազանց է!!! Այսպիսով, ես տարվեցի տեսությամբ:

Պրակտիկա!!!

Ես նկարեցի տպագիր տպատախտակը, հիմնվելով նրանց նկատառումների վրա՝ «որքան հնարավոր է փոքր, բայց որքան հնարավոր է պարզ»։ Ուստի մի քանի ցատկողով պարզվեց...

Նկարում տեղ կա քվարցի համար - սա մի փոքր բազմակողմանիության համար է - ես ունեի մի քանի AT90S2313 կտոր, որոնք չունեն ներքին oscillator: CRANK-ը օգտագործվում է SOT-89 բնակարանում: Պաշտպանիչ zener դիոդներ BZX79-C5V1 DO-35 բնակարանում: Էլեկտրաէներգիայի ֆիլտրի կոնդենսատորները 10mkF * 16V տանտալ են (ուրիշներ չեն հայտնաբերվել), չափը 3528 (SMD-B): Ես սովորաբար դրանք չեմ տեղադրում, բայց փոխարենը՝ 1mkF * 50V չափը 1206: Էլեկտրաէներգիայի հետ կապված խափանումներ չեն նկատվել:

«լազերային երկաթով» պատրաստված դատարկ տախտակ

հավաքված տախտակ. տեսարան հաղորդիչների կողքից (կայունացուցիչը բացակայում է)

տեսարան տարրերի կողմից (ցուցանիշը կնքված չէ)

Նախագիծը հավաքված էր կտորներով, որոշները ինտերնետից պատրաստի նախագծերից, որոշներն իմ կողմից ավելացված... Բնօրինակ գաղափարը դինամիկ ցուցադրումն էր: Խնդիրն այն էր, որ DS18B20 ջերմաստիճանի սենսորի հետ շփվելիս պահեր առաջացան, երբ ցուցումների «սկանավորումը» դադարեց։ Հետևաբար, ցուցիչի թարմացումը կատարվել է ոչ թե ընդհատումներով, այլ հիմնական ծրագրի օղակում, ինչպես նաև տեղադրվել է այս ու այն կողմ սենսորի հետ շփվելու ընթացակարգում... Այս մեթոդի առավելությունը թարմացման բարձր հաճախականությունն էր, որը վերացնում էր թարթման խնդիր.

Ես գրեթե մոռացել էի - ապահովիչներ ջերմաչափի նորմալ շահագործման համար.

Ուրեմն թարթեցինք, միացրինք... Հմմ... աշխատում է!!!

Այսպիսով, ինչպես տեսնում ենք, ստացանք բավականին պարզ (որքանով ավելի պարզ???) սարք, որն իր չափերով չի գերազանցում ցուցիչի չափը։ Բացի այդ, ճշգրտությունը նույնպես բարձր է. սենսորի նկարագրության համաձայն՝ «±0.5°C ճշգրտություն –10°C-ից մինչև +85°C»։ Ինչպես ցույց է տվել պրակտիկան, ճշգրտությունը շատ ավելի բարձր է՝ մոտ ±0,1°C: Չափագիտական հսկողություն անցած լաբորատոր ջերմաչափով 10 օրինակ եմ ստուգել...

Ռադիոյի շուկայում ես նայեցի եռանիշ յոթ հատվածանոց ռադիոյին: Ես գնել եմ Attiny2313 միկրոկոնտրոլեր SOIC փաթեթով, DS18B20, SMD ռեզիստոր և SMD կոնդենսատոր: Ես նկարեցի տպագիր տպատախտակ, գծեցի տպագիր տպատախտակի վրա հիմնված շղթա, գրեցի ծրագիր, բեռնեցի այն MK և.

Եվ ահա թե ինչ եղավ.

Ցուցանիշի վրա սոսնձված է գունավոր թաղանթ (առանց դրա հնարավոր չէր ցուցիչը պատշաճ կերպով լուսանկարել):

Չափը կարելի է դատել նաև օգտագործված ցուցիչով.

Սխեման:

Մի քանի խոսք դիագրամի և ծրագրի մասին։ Կոմպակտությունն առանց զոհաբերությունների չի եկել։ Շղթայում ընթացիկ սահմանափակող դիմադրություններ չկան, ինչը լիովին լավ չէ: Բեռի հզորությունը մեծացնելու համար ցուցիչի կաթոդները միացված են MK-ի միանգամից երկու տերմինալներին:
Ծրագրում ոչ մի օրիգինալ բան չկա։ Կաղապարը պատրաստված է CVAVR-ի հրաշագործի միջոցով, մնացած մասերը վերցված են իմ ջերմաչափի ժամացույցից: Ես օգտագործել եմ ուղղված DS18B20 գրադարանը, ավելի ճիշտ, դա CVAVR-ից երկու գրադարանների գումարն է DS1820/DS18S20 և DS18B20-ի համար, այսինքն. Վերոնշյալ սենսորներից որևէ մեկը կարող է օգտագործվել ջերմաչափում: Ավելի ճիշտ՝ ոչ ավելի, քան 4 սենսոր՝ ցանկացած համադրությամբ։
Ապահովիչներ. MK-ը կազմաձևված է աշխատելու ներքին RC տատանվողից 4 ՄՀց հաճախականությամբ: CKSEL = 0010, SUT = 10, մնացած բոլորը = 1:

Արդյունք:
Ես վստահ չեմ, որ յոթ հատվածի ցուցիչ օգտագործող ջերմաչափի իմ տարբերակը ամենափոքրն է:

Ֆայլեր:

- Տպագիր տպատախտակ SL 5.0 ձևաչափով:

Դուք մուտք չունեք մեր սերվերից ֆայլեր ներբեռնելու համար - MK որոնվածը.

Դուք մուտք չունեք մեր սերվերից ֆայլեր ներբեռնելու համար - Որոնվածի աղբյուրները.

Դուք մուտք չունեք մեր սերվերից ֆայլեր ներբեռնելու համար - Նախագիծ Proteus-ի համար.

Այս հոդվածում մենք կվերանայենք թվային ջերմաչափ, կառուցված միկրոկոնտրոլեր Attiny2313, հագեցած հեռակառավարման թվային սենսոր DS18B20. Ջերմաստիճանի չափման միջակայքը -55-ից +125 աստիճան Ցելսիուս է, ջերմաստիճանի չափման քայլը՝ 0,1 աստիճան։ Շղթան շատ պարզ է, պարունակում է նվազագույն մասեր և հեշտությամբ կարելի է հավաքել ձեր սեփական ձեռքերով:

Ջերմաչափի շղթայի աշխատանքի նկարագրությունը

Տնական էլեկտրոնային ջերմաչափ հեռակառավարման սենսորովկառուցված այն ամենի վրա, ինչ հայտնի է: Դալլասի DS18B20 միկրոսխեման գործում է որպես ջերմաստիճանի սենսոր: Ջերմաչափի միացումում կարող են օգտագործվել մինչև 8 թվային սենսորներ: Միկրոկառավարիչը հաղորդակցվում է DS18B20-ի հետ 1Wire արձանագրության միջոցով:

Նախ, բոլոր միացված սենսորները որոնվում և սկզբնավորվում են, այնուհետև ջերմաստիճանը կարդացվում է դրանցից և այնուհետև ցուցադրվում է եռանիշ յոթ հատված HL1 ցուցիչի վրա: Ցուցանիշը կարող է օգտագործվել ինչպես ընդհանուր կաթոդով (CC), այնպես էլ ընդհանուր անոդով (CA): Նմանատիպ ցուցանիշ է օգտագործվել նաև. Յուրաքանչյուր ցուցիչ ունի իր որոնվածը: Դուք կարող եք չափել ջերմաստիճանը և՛ տանը, և՛ դրսում, դրա համար անհրաժեշտ է DS18B20-ը հանել պատուհանից դուրս:

Attiny2313-ի համար անհրաժեշտ է ապահովել ապահովիչները հետևյալ կերպ (ծրագրի համար

Ես անմիջապես հրաժարվում եմ ողջ պատասխանատվությունից ձեր ծախսած ժամանակի, փողի, մանրամասների և այլնի համար… Եթե ինչ-որ բան ձեզ մոտ չի ստացվում, ապա մեղադրեք ձեր ծուռ ձեռքերին…

Վերջերս լրիվ պասիվ սառեցմամբ համակարգիչ էի կառուցում։ Պրոցեսորի ջերմաստիճանը հարմար վերահսկելու համար անհրաժեշտ էր արագ ջերմաչափ հավաքել։ Բոլոր տեսակի ծրագրերը, ինչպիսիք են «Էվերեստը», «Աիդան» և այլն, ինձ հարմար չէին մի պարզ պատճառով. ես ուզում էի վերահսկել ջերմաստիճանը նույնիսկ այն ժամանակ, երբ մոնիտորն անջատված էր: Կամ նույնիսկ ամբողջովին անջատված մոնիտորով: Որոշվեց հավաքել ջերմաչափ, որը հիմնված է DS18B20 թվային սենսորի, էժան AVR միկրոկառավարիչի և յոթ հատվածի ցուցիչի վրա։ Սկզբում ես ուզում էի կրկնել ջերմաչափի սխեման ինտերնետում առաջարկված տարբերակներից մեկի համաձայն: Բայց համացանցում տեղադրված գծապատկերները վերլուծելուց հետո ես եկա այն եզրակացության, որ պետք է իմ սեփական «հեծանիվը» հորինեմ։

Ինտերնետում ներկայացված դիզայններն ունեին մի շարք թերություններ, մասնավորապես.
* դինամիկ ցուցադրման ցածր արագություն (50...100 հերց), ինչի պատճառով անհարմար է դառնում ցուցիչին նայելը, եթե արագ հայացք գցես դրան, թվում է, թե թվերը «շարժվում են».
* ոչ բոլոր նմուշներն են համարժեք չափել ջերմաստիճանի ողջ միջակայքը (-55-ից մինչև +125); օրինակ, եղել են նմուշներ, որոնք չեն չափել ջերմաստիճանը զրոյից ցածր կամ սխալ չափված ջերմաստիճանը 100 աստիճանից բարձր;
* Չի եղել ստուգիչ գումարի ստուգում (CRC);
* Սեգմենտների ընդհանուր քորոցները միացված էին միկրոկառավարիչի մեկ ոտքին՝ առանց առանցքային տրանզիստորների՝ ԳԵՐԱբեռնելով ՄԻԿՐՈԿՐՈՂԻՐԻ ՊԱՇՏԵՐԸ:

Եթե MK պորտերը գերբեռնված են, ցուցիչի պայծառությունը կարող է նվազել, և միկրոկառավարիչի ոտքերը նույնպես կարող են այրվել: Մի քանի տարի առաջ ես ջերմաչափ հավաքեցի՝ օգտագործելով ATtiny2313+DS18B20՝ օգտագործելով Ինտերնետից ստացված դիագրամ: Շղթան առանց հիմնական տրանզիստորների էր: 18 աստիճան ջերմաստիճանի դեպքում «1» թիվը պայծառ փայլեց, իսկ «8» թիվը նկատելիորեն մթագնում էր, հուսով եմ, որ բոլորը հասկանում են, թե ինչու է ամեն ինչ տեղի ունենում այսպես: Ուստի ես ինքս ինձ խոստացա հետագայում չծանրաբեռնել MK ոտքերը։ Ի դեպ, ահա այդ ջերմաչափի լուսանկարը՝ հավաքված համացանցից ստացված գծապատկերի համաձայն, կարծում եմ՝ մեկնաբանությունների կարիք չունի.

Ես նաև ցանկանում էի կատարել մի քանի բարելավումներ.
* ցուցադրեք աստիճանի խորհրդանիշը ցուցիչի վրա (աստիճանի տասներորդներն ինձ համար այնքան էլ կարևոր չէին);
* ժամացույցը միկրոկառավարիչը արտաքին քվարցից, քանի որ «1-Wire» արձանագրությունը, որն օգտագործում է սենսորը, կարևոր է ժամանակային ընդմիջումների (ժամանակի անցքեր) ձևավորման համար, ուստի ես չէի ուզում աղոթել ներկառուցված ժամացույցի կայունության համար: գեներատոր;
* մուտքագրեք ստուգիչ գումարի ստուգում ծրագրի մեջ, եթե ստուգիչ գումարը չի համընկնում, ցուցադրեք ցուցիչի վրա. «Crc»;
* միացումին ավելացրեք դիոդ (շղթան հոսանքի հակադարձումից պաշտպանելու համար);
* երբ սնուցվում է, բոլոր հատվածները լուսավորվում են 1 վայրկյանով (այսպես կոչված հատվածի փորձարկում);
* իրականացնել DS18B20 ստուգիչ գումարի ստուգում:

Նախագիծը գրեցի AVR Studio 5 միջավայրում, ինտերնետում ինչ-որ տեղ գտա սենսորի հետ աշխատելու գործառույթները, իսկ մնացածը վերաշարադրեցի իմ ձևով՝ առատորեն մեկնաբանելով սկզբնական կոդը։ Հոդվածի վերջում կա հղում՝ որոնվածը և սկզբնական կոդը ներբեռնելու համար:

Ես օգտագործեցի յոթ հատվածի ցուցիչ 3 ծանոթ վայրերի համար, ընդհանուր անոդով հատվածներ: Նաև արխիվում (հոդվածի վերջում) կան ընդհանուր կաթոդով ցուցիչի որոնվածներ: Սեգմենտների ընդհանուր տերմինալները միացրել եմ MK-ի երկու տերմինալներին՝ զուգահեռ միացված։ Այսպիսով, սեգմենտի ցուցիչի յուրաքանչյուր ընդհանուր քորոց օգտագործում է 2 MK քորոց՝ կապումների ծանրաբեռնվածությունը մեծացնելու համար:

Ես օգտագործել եմ ATtiny2313A միկրոկառավարիչը (կարող եք նաև օգտագործել ATtiny2313 կամ ATtiny2313L), օգտագործելով գրեթե բոլոր ազատ ոտքերը (բացառությամբ վերակայման փին): Եթե դուք ջերմաչափ եք հավաքում ATmega8-ի վրա, կարող եք զուգահեռաբար միացնել 3 կամ 4 ոտք՝ նավահանգիստների բեռնվածքի հզորությունը մեծացնելու համար:

Սարքի դիագրամ.

Կցում եմ հավաքված ջերմաչափի լուսանկարները։ Դեռևս դեպք չկա, քանի որ ջերմաչափը տեղադրվելու է ԱՀ-ի պատյանում։

Ցուցում.
Ջերմաստիճանի սենսորը միացված չէ, կամ տվյալների գծում կարճ միացում կա.

Ստուգիչ գումարի սխալ (CRC):

Ջերմաստիճանի սենսորը միացված է, ջերմաստիճանը -55-ից -10 աստիճան.

Ջերմաստիճանի սենսորը միացված է, ջերմաստիճանը -9-ից -1 աստիճան.

Ջերմաստիճանի սենսորը միացված է, ջերմաստիճանը 0-ից 9 աստիճան.

Ջերմաստիճանի սենսորը միացված է, ջերմաստիճանը 10-ից 99 աստիճան.

Ջերմաստիճանի սենսորը միացված է, ջերմաստիճանը 100-ից 125 աստիճան.

Ցուցադրման դինամիկ հաճախականությունը մի քանի կիլոհերց է, ուստի թարթումը նկատելի չէ նույնիսկ ցուցիչին արագ հայացքով:
Նրանց համար, ովքեր ցանկանում են կրկնել դիզայնը, ես կազմեցի մի քանի որոնվածը տարբեր քվարցների համար՝ 4 ՄՀց, 8 ՄՀց, 10 ՄՀց, 12 ՄՀց, 16 ՄՀց:
Ես նաև պատրաստեցի որոնվածը ցուցիչների համար ընդհանուր անոդով (OA) և ընդհանուր կաթոդով (OC): Ամբողջ որոնվածը գտնվում է արխիվում (տես ստորև):

UPD
Թարմացվել է որոնվածը: Փոքր շտկումներ, աննշան բարիքներ: Հիմնականները stdint տվյալների տեսակներն են, հատվածների համար ոտքերի ճկուն կոնֆիգուրացիան: Բոլոր փոփոխությունները նկարագրված են սկզբնաղբյուրի վերնագրում:

Ինչ էի ուզում.

նվազագույն չափերը (խելամիտ սահմաններում)
նվազագույն արժեքը
դիզայնի պարզություն
բարձր կրկնելիություն
բազմակողմանիություն (այդ մասին ավելի ուշ)

Ինչ է պատահել:

Ինչպես տեսնում եք, այս սխեման տարբերվում է նմանատիպերից՝ հատվածները կառավարելու համար տրանզիստորների բացակայությամբ: Այսպիսով, միացումը պարզեցվել է 4 տրանզիստորով և 4 ռեզիստորով, համեմատած նմանատիպ սխեմաների հետ: Այստեղ ոմանք կասեն. «սա հնարավոր չէ, նավահանգիստների վրա մեծ ծանրաբեռնվածություն կա!!!»: Կարդացեք այս կարգավորիչի վրա» DC հոսանք մեկ I/O Pin-ի համար - 40.0 mA«Յուրաքանչյուր սիմվոլում մենք ունենք 8 հատված, յուրաքանչյուրը 5 մԱ - ստացվում է 40 մԱ !!!:

Հիմա եկեք նայենք նույն նկարագրության գծապատկերներին.

Պրակտիկա!!!

Ես նկարեցի տպագիր տպատախտակը, հիմնվելով նրանց նկատառումների վրա՝ «որքան հնարավոր է փոքր, բայց որքան հնարավոր է պարզ»։ Դրա համար էլ պարզվեց, որ մի քանի թռչկոտ...

«լազերային երկաթով» պատրաստված դատարկ տախտակ

հավաքված տախտակ. տեսարան հաղորդիչների կողքից (կայունացուցիչը բացակայում է)

տեսարան տարրերի կողմից (ցուցանիշը կնքված չէ)

Ես գրեթե մոռացել էի - ապահովիչներ ջերմաչափի նորմալ շահագործման համար.

Ուրեմն թարթեցինք, միացրինք... Հմմ... աշխատում է!!!

Այսպիսով, ինչպես տեսնում ենք, ստացանք բավականին պարզ (որքանով ավելի պարզ???) սարք, որն իր չափերով չի գերազանցում ցուցիչի չափը։ Բացի այդ, ճշգրտությունը նույնպես բարձր է. սենսորի նկարագրության համաձայն՝ «±0.5°C ճշգրտություն -10°C-ից մինչև +85°C»։ Ինչպես ցույց է տվել պրակտիկան, ճշգրտությունը շատ ավելի բարձր է՝ մոտ ±0,1°C: Չափագիտական հսկողություն անցած լաբորատոր ջերմաչափով 10 օրինակ եմ ստուգել...

26.04.2014
sPlan-ը հարմար գործիք է էլեկտրոնային սխեմաներ գծելու համար։ Այն ունի պարզ և ինտուիտիվ ինտերֆեյս: Ծրագիրը ներառում է...

Շատ հարմար ծրագիր pdf Foxit Reader-ը կարդալու համար
26.04.2014
Foxit Reader - Կոմպակտ և արագ ծրագիր PDF ֆայլեր կարդալու համար: Կարող է ծառայել որպես այլընտրանք հանրաճանաչ PDF դիտողին՝ Adobe Reader-ին։

22.04.2014
Proteus VSM-ը միկրոկառավարիչ սարքի սիմուլյատոր ծրագիր է: Աջակցում է MK՝ PIC, 8051, AVR, HC11, ARM7/LPC2000 և այլ սովորական պրոցեսորներ։

01.04.2014
Ծրագրի կայքը, որը երկար ժամանակ սառեցված վիճակում է, կրկին սկսում է աշխատել նոր թափով, նոր հոդվածներով ու...

Proteus 7.7 SP2 + Crack v1.0.2 + RUS
22.04.2014
Proteus VSM-ը միկրոկառավարիչ սարքի սիմուլյատոր ծրագիր է: Աջակցում է MK՝ PIC, 8051, AVR, HC11, ARM7/LPC2000 և այլ սովորական պրոցեսորներ։

Splan 7.0.0.9 Rus + Portable + Viewer Final
26.04.2014
sPlan-ը հարմար գործիք է էլեկտրոնային սխեմաներ գծելու համար։ Այն ունի պարզ և ինտուիտիվ ինտերֆեյս: Ծրագիրը ներառում է...

DIY թվային զոդման կայան (ATmega8, C)
27.05.2012
Բաղադրությունը՝ ATmega8, LM358, IRFZ44, 7805, կամուրջ, 13 դիմադրություն, մեկ պոտենցիոմետր, 2 էլեկտրոլիտ, 4 կոնդենսատոր, եռանիշ LED յոթ հատված...

Ջերմաչափի շղթայի աշխատանքի նկարագրությունը

Խմբագրի ընտրություն