Телесистемы
 Разработка, производство и продажа радиоэлектронной аппаратуры
Карта сайта | Пишите нам | В избранное | eng     

Внимание! У нас изменились номера телефонов. Звоните:
(495) 638-88-00, (499) 940-95-75, факс (499) 735-04-91;
+7(909) 638-88-00 и +7(903) 530-10-01 (Билайн).
       о фирме        электроника     обратная связь

Микроэлектронные проекты. Игорь Баранов, Константин Терпогосов. Метеотермометр MT-50

Целью данного проекта было создание прибора для точного измерения температуры окружающего воздуха с возможностью вычисления и запоминания средних значений (средне -часовых; -суточных; -месячных), а также пиковых значений суточной температуры.

Внешний вид Также хотелось "скидывать" все это на компьютер, что дает возможность распечатывать протокол изменения температуры, делать дальнейшую обработку, например, строить диаграммы, графики и т.д. Для некоторых организаций, производящих и поставляющих тепло, такой прибор позволяет отказаться от услуг метеослужбы, что дает неплохую экономию.

Технические характеристики метеотермометра приведены в таблице:

Диапазон измерения температурыот -50°C до +50°C
Допустимая макс.погрешность± 0,3 °C
Цена деления0,1 °C
ДатчикПлатиновый, класс "А"
ЭЧП-100П (Pt-100)
Длина 4-х проводного шлейфа датчика8 м
ИндикаторLCD 2x24 алфавитно-цифровой
с подсветкой (русифицирован)
Напряжение питания9 В
Потребляемый ток от акуумулятора
(без подсветки)
8 mA
Макс.потребляемый ток от сетевого
адаптера(с подсветкой)
75 mA
Продолжительность непрерывной работы
без сетевого питания
3 суток
Габаритные размеры150x120x50 мм


Принципиальная схема термометра изображена на Рис.1 и Рис.2

Прибор построен на сигнальном процессоре PIC14000 фирмы Microchip . При использовании внешнего пленочного конденсатора C9 его встроенный 8-ми канальный АЦП интегрирующего типа позволяет измерять напряжение в диапазоне 0-4В (при питании 5,5В) с точностью до 16-ти разрядов. Процессор также содержит стабилизированные источники опорного напряжения, управляемый источник тока заряда конденсатора C9, аналоговый компаратор, ЦАП (средней точности), цепи смещения входного напряжения для измерения токов и т.д. Кому интересно - смотри ссылку выше. В данной конструкции задействовано 2 внешних аналоговых канала: для измерения температуры и для контроля напряжения аккумулятора. Остальные порты ввода/вывода - цифровые.

Цифровая часть MT-50 Рис.1 Цифровая часть метеотермометра "MT-50"

Для хранения накопленных средних значений температуры (часовых, суточных, месячных) используется EEPROM с последовательным интерфейсом I2C: 24C04 (24LC08, 24LC16B) фирмы Microchip или аналогичная память других производителей (Atmel, Xicor, Siemens и др.). В качестве индикатора использован алфавитно-цифровой ЖКИ фирмы Powertip, имеющий 2 строки по 24 символа, возможность вывода и русских и латинских букв, светодиодную подсветку, расширенный температурный диапазон (-10 - +40°С). Возможно применение другого ЖКИ-модуля, совместимого с ним, напр. DataVision, Hitachi и др.
Разъем DB-25M служит для подключения внешнего носителя накопленной в приборе информации - картриджа. На картридж можно сбрасывать среднесуточные значения температуры за весь прошлый и текущий месяцы. Информация на нем может храниться до 40 лет, и при желании может быть считана PC-совместимым компьютером через COM-порт.
Метеотермометр управляется 4-мя кнопками и имеет 5 режимов работы: основной-с индикацией текущей температуры; 1-просмотр разл.средних и пиковых температур из памяти; 2-копирование внутренней памяти на подключенный картридж; 3-установка/коррекция даты/времени; 4-очистка содержимого встроенной EEPROM-памяти. Назначение кнопок меняется в зависимости от текущего режима. Возврат в основной режим происходит автоматически через 30 сек при неактивности кнопок. Номер текущего режима работы отображается в левом верхнем углу индикатора.
На половинке микросхемы DD1 собран часовой генератор (прибор, естественно, имеет встроенные часы и календарь), на другой половинке DD1 - маломощный источник отрицательного напряжения для питания преобразователя сигнала термодатчика.

Аналоговая часть MT-50
Рис.2 Формирователь сигнала термодатчика "Pt-100"

Картридж собран в корпусе стандартного разъема DB-25F (Рис.3). Такая конструкция позволяет подключать его и к метеотермометру, и к компьютерному COM-порту. У кого на PC нет 25-ти контактного разъема COM-порта, придется использовать переходник. Основу картриджа составляют микроконтроллер PIC12C508 (Microchip) и EEPROM 24LC04 (24LC08, 24LC16B). Полудуплексный протокол интерфейса RS-232 формируется PIC-контроллером программно. Скорость передачи - 9600 бод. Выбор энергонезависимого картриджа в качестве носителя информации связан с тем, что метеотермометр MT-50 и компьютер могут находиться в разных помещениях или на разных территориях. Это еще и довольно дешевый способ сбора информации от нескольких приборов на один компьютер. Ну и, конечно, метеотермометр можно использовать совершенно автономно, тогда картридж не нужен совсем.

Картридж MT-50
Рис.3 Картридж

Все программы откомпилированы ассемблером MPASM v02.15.06 - Microchip Technology,Inc.
Для вычислений с плавающей точкой использован набор программ фирмы Microchip - AN575.

Литература:
AN621 - PIC14000 Calibration Parameter Theory and Implementation;
AN624 - PIC14000 A/D Theory and Implementetion;
AN587 - Interfacing to an LCD Module;
AN575 - IEEE 754 Compliant Floating-Point Routines;
AN554 - Software Implementation of I2C Bus Master;
AN555 - Software Implementation of Asynchronous Serial I/O.


Авторы проекта: Игорь Баранов (e-mail: igor_br_2000@mail.ru),
Константин Терпогосов (e-mail: konst@asdc.kz)
www: http://practica.freeservers.com

 Разместите Ваш проект у нас на сайте и его смогут увидеть сотни посетителей в день. Ваши проекты присылайте вебмастеру.
Правила оформления проектов
  1. Необходимо наличие схемы, описания устройства и т.д. (для отдельных проектов - драйвера, программное обеспечение и их описание)
  2. Схемы и другие картинки должны быть в форматах .jpg или.gif. К ним обязательно должны идти подписи, поясняющие, что на данной схеме (картинке) изображено.
  3. Описание устройства - в форматах .doc, .txt или .html.
  4. Проект не должен нарушать чьих-либо авторских прав.
Ваши проекты присылайте вебмастеру
Приглашаем специалистов
В России кризис и увольнения персонала, а в Телесистемах, как обычно, не так как у всех: мы расширяем деятельность, набираем новых сотрудников и ищем новых партнеров.
Изделия для разработчиков
Программатор «PICPROG» «PICPROG» - универсальный промышленный программатор.
Копировщик PIC16x8x Копировщик PIC16x8x - тиражирование в автономном режиме.
Наши телефоны: (495) 638-88-00, (499) 940-95-75, факс (499) 735-04-91, мобильные: (903) 530-10-01 и (909) 638-88-00 (БиЛайн).
E-mail:

Copyright © ООО "Телесистемы", 1997 — 2024    Копируйте на здоровье! За ссылку на www.telesys.ru мы вам будем очень признательны.

Rambler's Top100