DS18S20 sensörü ile artırılmış doğruluğun termometresi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Güç regülatörleri, termometreler, ısı stabilizatörleri

 makale yorumları

ATmega8515 mikrodenetleyiciye ve DS18S20 sıcaklık sensörüne dayanan, basit bir devre ve artırılmış ölçüm doğruluğuna sahip tasarım ile karakterize edilen bir sıcaklık ölçüm cihazı önerilmiştir.

Günümüzde hem analog hem de dijital olmak üzere birçok farklı sıcaklık sensörü üretilmektedir. Bununla birlikte, birçok analog sensör, çıkış parametresinin sıcaklığa (termistörler) önemli ölçüde doğrusal olmayan bir bağımlılığına sahiptir, diğerlerinin sinyalleri (termokupllar) kullanımdan önce önemli ölçüde yükseltilmelidir.

Bunların tümü, sistematik hatayı ortadan kaldırmak için genellikle üretilen sıcaklık ölçerin bir referans termometreye göre kalibre edilmesini gerektirir. Dijital sensörler genellikle fabrikada kalibre edilir ve doğrusal bir sıcaklık ölçeğine sahiptir.

Cihazda kullanılmak üzere ortak bir dijital sensör DS18S20 seçilmiştir. [1]'e göre, -55 ila +125°C aralığında sıcaklık ölçebilir. Ne yazık ki, bu sensöre sahip bilinen hemen hemen tüm termometreler (örneğin, [2] 'de), 0,5 °C'den daha düşük bir çözünürlükle ondan sıcaklık değerleri elde etme özelliğini kullanmazlar. Görünüşe göre bu, sensörden ek bilgi okuma ve basit bir mikrodenetleyici için zor olan bir bölme işlemi kullanarak hesaplamalar yapma ihtiyacından kaynaklanıyor. Önerilen termometrede bu olasılık uygulanmaktadır. Sıcaklık, değişimindeki eğilimleri daha doğru bir şekilde izlemenizi sağlayan 0,1 °C'lik bir çözünürlükle ölçülür.

40 pimli ATmega8515-16PU mikrodenetleyicinin kullanımı sayesinde, şekil 1'de gösterilen sıcaklık ölçer devresi. 18 nispeten basit olduğu ortaya çıktı. DS20S1 sensörü (VK1), 1-Wire arayüzü üzerinden mikrodenetleyiciye bağlanır. Mikrodenetleyicide sensörü kontrol etmek için PE0 çıkışı seçilir ve PEXNUMX girişi sensörden bilgi alır. Bir yerine iki pin kullanılması, mikrodenetleyici programını büyük ölçüde basitleştirdi.

Pirinç. 1. Sıcaklık ölçerin şeması

1-Wire arayüzünün çalışması, belirli zaman aralıklarında üzerinden iletilen mantıksal sıfırların ve birlerin kodlanması esasına dayanır. Bu aralıkların süresi oldukça katı bir şekilde ayarlanmıştır, bu nedenle mikrodenetleyici, harici bir kuvars rezonatör ZQ1 tarafından stabilize edilen ve 0,25 μs'lik bir makine döngü süresi sağlayan bir jeneratörden saatlenir.

Sensöre sıcaklık ölçüm döngüsünü başlatma komutunu verdikten sonra, mikrodenetleyici bunun tamamlanmasını bekler. Ardından, sensörün dahili kayıtlarından yalnızca yaygın olarak kullanılan sıcaklık ölçüm değeri T'yi okumaz._düzenlenen en önemsiz bitin fiyatı ile 0,5 ^оC, ama aynı zamanda iki düzeltme faktörü. K faktörü₁ (COUNT_PER_C) - bir sıcaklık derecesi başına sensör içinde üretilen darbe sayısı. Katsayı K2 (COUNT_REMAIN) - ölçülen sıcaklık değerinin tamsayı kısmını saydıktan sonra dahili sayaçta kalan. Mikrodenetleyici, DS18S20 sensörünün referans verilerinde verilene benzer bir formüle göre ayarlanan sıcaklık değeri T'nin hesaplanmasını gerçekleştirir:

T = int(T_düzenlenen) - 0,25 + (K₁ - K₂)/K₁

Sıcaklık değeri, çıkışları akım sınırlayıcı dirençler R2-R9, R12-R25 üzerinden LED yedi elemanlı göstergelerin HG1-HG3 elemanlarının katotlarına bağlanan mikrodenetleyicinin A, B ve C portları üzerinden verilir. ortak bir anot ile. Sıcaklık -55 ila +99,9 °C arasında görüntülenir. -55...-10°C aralığında yer alan negatif sıcaklık değerleri eksi işaretli tamsayılar olarak gösterilir (Şekil 2, a). -9,9 ... -0,1 ° С aralığında, sıcaklık derecenin onda biri ve bir eksi işareti ile gösterilir (Şekil 2,6). 0...+99,9°С aralığındaki pozitif değerler, derecenin onda biri ile işaretsiz olarak görüntülenir (Şekil 2, c).

Pirinç. 2. Sıcaklık göstergesi

Termometre, 2,5 mm'lik bir basamakla bir ızgara boyunca düzenlenmiş metalize deliklere sahip bir fiberglas teknolojik tahta üzerine monte edilmiştir (Şek. 3). Mikrodenetleyici için kart üzerine bir panel yerleştirilmiştir. C1-C3 kapasitörleri seramiktir. MGTF teli ile panonun yan tarafındaki parçaların ters montajı üzerine montaj yapılmıştır. VK1 sıcaklık sensörü, 5 m'den uzun olmayan üçlü bükümlü tellerle panoya bağlanarak uzak hale getirilebilir.

Pirinç. 3. Termometre, metalize deliklere sahip bir fiberglas teknolojik tahta üzerine monte edilmiştir.

Göstergelerde görüntülenen sıcaklık değerine bağlı olarak termometre tarafından tüketilen akım 50 ila 110 mA arasında değişir. Şemada belirtilen mikrodenetleyiciyi kullanırken, termometre 4,5 ... 5,5 V'luk herhangi bir sabit voltaj kaynağından çalıştırılabilir. Bir pille çalıştırıldığında, mikrodenetleyicinin başka bir pille değiştirilmesi önerilir.

ATmega8515L-8PU, DS2,7S5,5 sensörünün (18 ... 20 V) izin verilen besleme voltajıyla pratik olarak çakışan 3 ... 5,5 V'luk bir besleme voltajında ​​​​çalışır.

Mikrodenetleyici programı ftp://ftp.radio.ru/pub/2014/05/mega8515.zip adresinden indirilebilir.

Edebiyat

1. Yüksek hassasiyetli 1 Kablolu Dijital Termometre - URL: robotstorehk. com/sensors/doc/DS18S20.pdf.
2. Samokhin I. Termostat kontrol fonksiyonlu dijital termometre. - Radyo, 2007, Sayı 7, s. 35, 36.

Yazarlar: E. Lukyanenko, N. Nikitina, A. Starykh

Diğer makalelere bakın bölüm Güç regülatörleri, termometreler, ısı stabilizatörleri.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine 02.05.2024

Modern tarımda, bitki bakım süreçlerinin verimliliğini artırmaya yönelik teknolojik ilerleme gelişmektedir. Hasat aşamasını optimize etmek için tasarlanan yenilikçi Florix çiçek seyreltme makinesi İtalya'da tanıtıldı. Bu alet, bahçenin ihtiyaçlarına göre kolayca uyarlanabilmesini sağlayan hareketli kollarla donatılmıştır. Operatör, ince tellerin hızını, traktör kabininden joystick yardımıyla kontrol ederek ayarlayabilmektedir. Bu yaklaşım, çiçek seyreltme işleminin verimliliğini önemli ölçüde artırarak, bahçenin özel koşullarına ve içinde yetişen meyvelerin çeşitliliğine ve türüne göre bireysel ayarlama olanağı sağlar. Florix makinesini çeşitli meyve türleri üzerinde iki yıl boyunca test ettikten sonra sonuçlar çok cesaret vericiydi. Birkaç yıldır Florix makinesini kullanan Filiberto Montanari gibi çiftçiler, çiçeklerin inceltilmesi için gereken zaman ve emekte önemli bir azalma olduğunu bildirdi. ... >>

Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop 02.05.2024

Mikroskoplar bilimsel araştırmalarda önemli bir rol oynar ve bilim adamlarının gözle görülmeyen yapıları ve süreçleri derinlemesine incelemesine olanak tanır. Bununla birlikte, çeşitli mikroskopi yöntemlerinin kendi sınırlamaları vardır ve bunların arasında kızılötesi aralığı kullanırken çözünürlüğün sınırlandırılması da vardır. Ancak Tokyo Üniversitesi'ndeki Japon araştırmacıların son başarıları, mikro dünyayı incelemek için yeni ufuklar açıyor. Tokyo Üniversitesi'nden bilim adamları, kızılötesi mikroskopinin yeteneklerinde devrim yaratacak yeni bir mikroskobu tanıttı. Bu gelişmiş cihaz, canlı bakterilerin iç yapılarını nanometre ölçeğinde inanılmaz netlikte görmenizi sağlar. Tipik olarak orta kızılötesi mikroskoplar düşük çözünürlük nedeniyle sınırlıdır, ancak Japon araştırmacıların en son geliştirmeleri bu sınırlamaların üstesinden gelmektedir. Bilim insanlarına göre geliştirilen mikroskop, geleneksel mikroskopların çözünürlüğünden 120 kat daha yüksek olan 30 nanometreye kadar çözünürlükte görüntüler oluşturmaya olanak sağlıyor. ... >>

Böcekler için hava tuzağı 01.05.2024

Tarım ekonominin kilit sektörlerinden biridir ve haşere kontrolü bu sürecin ayrılmaz bir parçasıdır. Hindistan Tarımsal Araştırma Konseyi-Merkezi Patates Araştırma Enstitüsü'nden (ICAR-CPRI) Shimla'dan bir bilim insanı ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm buldu: rüzgarla çalışan bir böcek hava tuzağı. Bu cihaz, gerçek zamanlı böcek popülasyonu verileri sağlayarak geleneksel haşere kontrol yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Tuzak tamamen rüzgar enerjisiyle çalışıyor, bu da onu güç gerektirmeyen çevre dostu bir çözüm haline getiriyor. Eşsiz tasarımı, hem zararlı hem de faydalı böceklerin izlenmesine olanak tanıyarak herhangi bir tarım alanındaki popülasyona ilişkin eksiksiz bir genel bakış sağlar. Kapil, "Hedef zararlıları doğru zamanda değerlendirerek hem zararlıları hem de hastalıkları kontrol altına almak için gerekli önlemleri alabiliyoruz" diyor ... >>

Arşivden rastgele haberler Karanlık madde daha karanlık oldu 10.04.2018 İngiltere'deki Durham Üniversitesi'nden Richard Massey liderliğindeki uluslararası bir gökbilimciler ekibi, karanlık maddenin "aydınlanmasını", yani görünmez madde kümeleri arasında yerçekimi olmayan bir etkileşimin varlığını çürüttü. Bilim adamları, Dünya'dan 3827 milyar ışıkyılı uzaklıktaki Abell 1,3 galaktik kümesinde bulunan karanlık maddede yerçekimi olmayan etkileşim belirtilerinin keşfedildiğini bildirdiler. Araştırmacılar, bir nesne ışık ışınlarının yollarını büktüğünde, kütleçekimsel mercek etkisini kullanarak çarpışan dört gökadadaki kütle dağılımını inceledi. Galaksilerin merkezlerinde, yıldızların çekirdek etrafındaki dairesel hareketinin özelliklerini açıklayan bir karanlık madde halesi olduğu varsayılmaktadır. Abell 3827'deki üç karanlık madde kümesi, üç gökadanın konumuna karşılık geliyordu, ancak hareketindeki dördüncü küme, yakındaki gökadanın beş bin ışıkyılı gerisinde kaldı. Bilim adamlarına göre bu, yalnızca yerçekimi kuvvetlerinin değil, aynı zamanda diğer bazı etkileşimlerin de karanlık maddede hareket ettiğini gösterdi. Yeni çalışmada gökbilimciler, Şili'deki Atacama Büyük Milimetre Dizisi ve Çok Büyük Teleskop radyo teleskop komplekslerini kullandılar ve bu da gökadaların daha ayrıntılı spektroskopisini gerçekleştirmeyi ve kütleçekimsel merceklenmenin etkisiyle bozulmayı en aza indirmeyi mümkün kıldı. Galaksilerdeki halelerin konumunun, karanlık maddenin yalnızca yerçekimi kuvvetleri aracılığıyla etkileşime girdiğine göre ?CDM modeline karşılık geldiği ortaya çıktı. Kozmologlara göre karanlık madde, evrenin toplam kütlesinin yüzde 22'sini oluşturur (yüzde 74'ü karanlık enerjidir ve geri kalanı görünür maddedir). Yerçekimi hariç, elektromanyetik ve diğer alanlar aracılığıyla sıradan madde ile etkileşime girmez. Varlığıyla ilgili sonuç, doğrudan gözlemden gizlenmiş bir kütleden etkileniyormuş gibi davranan astronomik nesnelerin gözlemlenmesi temelinde yapıldı. Şu anda, karanlık maddenin var olabileceği hiçbir parçacık keşfedilmedi.

Diğer ilginç haberler:

▪ Gün boyunca daha iyi çalışın

▪ Heyelan kontrol altına alındı

▪ Yenilenebilir enerji tehlikesi

▪ Köpekler kurtlardan daha akıllıdır

▪ Çift LED'ler

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ Sitenin modelleme bölümü. Makale seçimi

▪ makale Ödünç hayat. Popüler ifade

▪ makale Hangi hayvan sadece ıslak kuma girerek sarhoş olabilir? ayrıntılı cevap

▪ makale Adaçayı çubuk şeklinde. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale Topraklama sistemi TN-S. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Elden geçen mum. Odak Sırrı

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua
2000-2024