Цифровой термометр

Зачастую схемы собираются по остаточному принципу, то есть что-то где-то завалялось и из этого можно что-нибудь спаять. Вот это как раз таки тот случай, когда ничего не надо покупать, поскольку все элементы данного термометра достаточно известные. Применение дешёвых микросхем серии 176 ( К176ЛА7 и К176ИЕ4 ), даёт возможность создать цифровой термометр, который помимо своей простоты обладает ещё и высокой повторяемостью и точностью, достаточной для бытовых целей. В последнее время зачастую устанавливают цифровые датчики температуры, но тут им является обыкновенный терморезистор с отрицательным ТКС и сопротивлением около 100 кОм.

Image 1

Цифровой термометр изначально был задуман просто для бытовых целей, домашний, который всё своё время будет висеть где-нибудь у окна. Человека, прежде всего, интересует температура на улице. По этой причине термометр может иметь внешний датчик температуры, который располагается, к примеру, на внешней стороне рамы окна либо только внутренний, если вам нужны показания температуры в помещении. 

Бывает, что нужно взглянуть на термометр при условиях плохого освещения, к примеру ночью. Для этого индикаторы ЖК, даже с подсветкой, не подойдут. Более лучшую читаемость при условиях плохого освещения дают светодиодные индикаторы типа АЛС. Характеристики термометра в плане погрешности измерений определяют настройкой градуирования по образцовому термометру.

Схема термометра:

Image 2

При разработке цифровых термометров сейчас обычно пользуются методом, при котором терморезистор - датчик температуры
входит в состав источника тока либо напряжения, к примеру, в части делителя напряжения. 
Получается зависимость тока либо напряжения от температуры, поскольку сопротивление терморезистора, естественно, 
изменяется с изменением температуры.

Данный термометр интересен тем, что в нём используется другой метод. Полупроводниковый терморезистор. являющийся датчиком
температуры включен в частото-задающую цепь НС-мультивибратора. Как правило, у полупроводникового терморезистора 
зависимость сопротивления от температуры обратная, по этой причине, при увеличении температуры, частота генерируемая этим 
мультивибратором возрастает, а при понижении температуры частота уменьшается.Таким образом. температуру можно 
измерять с помощью часготомера. Но здесь возникают сложности, связанные с тем, что все частотомеры предназначены для
измерения частоты и индикации её в единицах частоты, а не температуры.

Устройство способно довольно точно измерять температуру в пределах от +10°С до +60°С и погреш-
ность не превышает 1°С. За этими пределами погрешность сильно увеличивается по причине неравномерности зависимости частоты
мультивибратора от температуры датчика - терморезистора. В первую очередь это связано со сложностями индикации 0°С и
величин отрицательных и около нуля. Следует заметить, что если сделать шкалу устройства в градусах по Кельвину, то точность в 
интервале от 270К до 350К будет довольно неплохой. Но надо будет организовать третий старший разряд.

Печатная плата и конструкция корпуса термометра зависит от желаемого вами дизайна прибора, по этой причине она тут не представлена. 
Фото примера платы показано ниже.

Image 3

Вы можете, если нужно, питать этот цифровой термометр от батарей с напряжением 9 Вольт, а если вы задумали применять термометр исключительно с сетевым питанием, тогда вам нужно собрать схему стабилизатора на 7808.

Похожее ...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *