Коновалов Дмитрий Александрович

Простые конструкции на микроконтроллерах AVR

2-х канальный термометр - сигнализатор

Контролирует температуру мощных полевых транзисторов в экспериментальной установке.
Управление с помощью ИК ПДУ.

Эта конструкция используется в экспериментальной установке "Сканирующий магнитополяриметрический комплекс" для контроля температуры мощных полевых транзисторов в блоке управления током магнита. При превышении заданной температуры раздаётся звуковой сигнал, на выходе управления устанавливается высокий уровень напряжения.

 
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема

Для измерения температуры использованы интегральные цифровые датчики LM75A. Это очень дешёвый датчик. С ним очень просто работать. Краткие характеристики:
  • Интерфейс: I2C
  • Диапазон питания: 2,8V - 5,5V
  • Диапазон измеряемых температур: от -55 °C до +125 °C
  • Разрешение: 0,125 °C
  • Программируемый термостат, с настройкой гистерезиса
  • Спящий режим для экономии электроэнергии (потребление: 3.5 uA)
  • Точность:
    • ±2 °C в диапазоне от -25 °C до +100 °C
    • ±3 °C в диапазоне от -55 °C до +125 °C 
К одной шине I2C можно подключить до восьми датчиков.

Настройка и переключение режимов работы осуществляется с помощью инфракрасного (ИК) пульта дистанционного управления (ДУ). Работа ИК канала ДУ подробно описана в разделе ИК пульт вместо кнопок.

Жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) HT1611 питается напряжением 1,5В от параметрического стабилизатора на светодиоде HL1. Делители напряжения R5, R6 и R7, R8 согласуют уровни напряжения сигналов управления ЖКИ.


Рис. 2. Часть передней панели (прозрачное оргстекло) с установленным термометром.


LM75x2.alp -  Главный модуль. Инициализирует таймер, прерывания, в цикле вызывает процедуры опроса температурного датчика, отображения и термостатирования.

LM75.alg - чтение температуры с двух датчиков LM75A.

i2c_SW.alg - программный интерфейс I2C.

HT1611.alg - драйвер ЖКИ HT1611.

LM75-HT1611.alg - преобразование температуры из формата LM75A в десятичный вид, вывод температуры на ЖКИ.

LM75-Show-Edit.alg - ввод и редактирование пороговых температур, функция слежения за температурой.

TSOP-NEC.alg - приём и декодирование команд ДУ по протоколу NEC.
 
Learn_RC-RW_EEPROM.alg - запоминает 15 команд пульта ДУ, сохраняет их в EEPROM; считывает сохранённые коды из EEPROM при включении. 

При включении микроконтроллерного блока на индикаторе 3 секунды высвечивается надпись «0000». Если в течение этого времени нажать на любую кнопку пульта ДУ, то запустится процедура обучения. В процессе обучения на индикаторе появляются мерцающие символы-подсказки, в ответ на которые необходимо нажимать соответствующие кнопки на пульте ДУ. Сначала будет предложено ввести десять кодов цифровых кнопок от 0 до 9. Затем будут появляться приглашения для ввода кодов кнопок:
Таблица 1.
 Символ на ЖКИ   Функция   Кнопки ПДУ 
F  Увеличение значения  "Вверх"
_|  Температура вкл. сигнала  "Вправо"
|_  Температура выкл. сигнала  "Влево"
P  Уменьшение значения "Вниз"
-  ОК, Выкл. звук. сигнала "ОК"

Редактирование пороговых значений температуры начинают с нажатия на соответствующую кнопку (см. Таблицу 1).

Для изменения выведенного на экран порогового значения в интервале 0...+125 °С с шагом 1 °С пользуются кнопками "увеличение" и "уменьшение". Если на пульте ДУ имеются цифровые кнопки, то температуру в целых градусах (от 0 до 99) можно задать с их помощью.

Для сохранения изменённого значения необходимо нажать на кнопку "ОК". Процесс записи нового значения сопровождается его трёхкратным миганием на индикаторе. При нажатии на кнопку отличную от "ОК" или по истечении 8 секунд с момента последнего нажатия термометр возвратится в основной режим без сохранения внесённых изменений. 


Рис. 3. Печатная плата (монтажный чертёж)


Возврат к списку