ทำเทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิตอล: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

ในคำแนะนำนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีสร้างเทอร์โมมิเตอร์แบบดิจิตอลอย่างง่ายในราคาต่ำกว่า 10 ปอนด์โดยใช้ส่วนประกอบง่ายๆ ไม่กี่อย่างและ 1 IC

โครงการที่เสร็จแล้วควรมีลักษณะดังนี้:

ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วน

นี่คือรายการส่วนประกอบทั้งหมดที่คุณต้องการ:

-LM3914 Bargraph Display Driver (คุณควรจะได้รับหนึ่งในอุปกรณ์เหล่านี้จากร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในพื้นที่ของคุณ และถ้าไม่ใช่ คุณสามารถค้นหาได้ทางออนไลน์) -10 ส่วนการแสดงผลกราฟแท่ง LED (หรือคุณสามารถใช้ LED 10 ดวงแยกกัน) -150k ตัวต้านทาน (คุณ สามารถยึดตัวต้านทานค่าที่น้อยกว่าได้) ตัวต้านทาน -2.2k (คุณสามารถยึดตัวต้านทานค่าที่น้อยกว่าได้) -ตัวต้านทานปรับค่าได้ 4.7k (โพเทนชิออมิเตอร์) -470k ตัวต้านทานปรับค่าได้ (โพเทนชิออมิเตอร์) ตัวเก็บประจุไฟฟ้า -10µf (ตัวเซรามิกและพอลิเมอร์อาจใช้ได้เช่นกัน) -18 - ซ็อกเก็ต DIL แบบพิน (คุณสามารถใช้แบบ 20 พินแบบเดียวกับที่ฉันทำหากไม่มี 18 พิน) ซ็อกเก็ต DIL แบบ 20 พิน (สิ่งเหล่านี้ไม่จำเป็น แต่ปกป้องการแสดง IC และกราฟแท่งจากความร้อนของการบัดกรี) -5k เทอร์มิสเตอร์ (ค่อนข้างหายากฉันต้องชำระสำหรับ 4.7k แต่คุณสามารถรับอินเทอร์เน็ตได้) -PCB (ถ้าคุณสามารถสร้างได้ฉันขอแนะนำอย่างยิ่ง แต่คุณสามารถทำได้ ไม่มี) -enclosure (อีกครั้งนี้ไม่จำเป็น แต่มันทำให้โครงการที่เสร็จแล้วดูดีขึ้นมาก ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีขนาดที่เหมาะสม ฉันต้องซื้ออันที่ใหญ่กว่า) -คลิปหนีบแบตเตอรี่ PP3 (เหล่านี้หาง่ายพอ แต่ฉันคิดว่าคุณสามารถบัดกรีสายไฟเข้ากับแบตเตอรี่ได้โดยตรง) แบตเตอรี่ -9v (เพื่อจ่ายไฟได้ทุกที่ ขาย) -2 สวิตช์ (แบบไหนก็ได้ ตราบใดที่ล็อคและเปิด/ปิดอยู่) นอกจากนี้ สิ่งเหล่านี้ไม่จำเป็น อย่างหนึ่งสำหรับเปลี่ยนการแสดงผลจากแถบ/จุด และอีกจุดหนึ่งคือปิดและเปิดการทำงานทั้งหมด ฉันลงเอยโดยใช้พลังงานเพียงอันเดียว) เครื่องมือที่คุณต้องการ: - หัวแร้ง - บัดกรี - ใบมีดด้านข้าง (หรืออะไรก็ได้ที่จะตัดขาที่เหลือของตัวเก็บประจุและตัวต้านทาน) - ตัวปอกสายไฟ (หรือคุณสามารถใช้มีดตัดด้านข้าง หรือฟันของคุณ) -เจาะ (จำเป็นเฉพาะในกรณีที่คุณกำลังสร้างเปลือกด้วย แนะนำให้เจาะเสา) -ไฟล์ (เพื่อทำความสะอาดรูเจาะ หากคุณไม่มี คุณสามารถใช้กระดาษทรายหรือเจาะเพิ่มก็ได้) - เครื่องดูดบัดกรี (ถ้าคุณมีแนวโน้มที่จะทำผิดพลาด) -กาวบางรูปแบบ (ฉันใช้กาวร้อนเพียงเพื่อยึดแผงวงจร สวิตช์ และเทอร์มิสเตอร์เข้าที่) -ไขควง (เพื่อปรับโพเทนชิโอมิเตอร์ เว้นแต่ว่าคุณมีลูกบิดเช่น ของฉันและเพื่อปิดกรง)

ขั้นตอนที่ 2: PCB

ก่อนอื่นคุณต้องมีแผนผังเพื่อสร้างมันขึ้นมา อันที่สองคือเลย์เอาต์ที่ฉันใช้ เส้นหยักสีแดงคือสายไฟ คุณสามารถสลัก PCB ของคุณเองหรือเพียงแค่เชื่อมต่อโดยใช้สายไฟจำนวนมาก (เช่นฉัน) ฉันไม่แนะนำสตริปบอร์ดเพราะวงจรทั้งหมดจะใหญ่มากและต้องแก้ไขหลายอย่าง ทุกอย่างในแผนผังที่สองและสามเป็นทางที่ถูกต้องอยู่แล้ว ดังนั้นคุณสามารถเปลี่ยนเป็นแผงวงจรได้โดยตรง (ถ้าคุณต้องการสร้างแบบสองด้าน ให้ต่อสายสีแดงเป็นด้านที่สอง, สายสีน้ำเงินในอันที่สาม).

ขั้นตอนที่ 3: บัดกรีส่วนประกอบ

ขั้นตอนนี้ค่อนข้างตรงไปตรงมา - ประสานส่วนประกอบเข้าด้วยกัน ฉันจะเริ่มต้นด้วยตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ จากนั้นเทอร์มิสเตอร์และคลิปแบตเตอรี่ จากนั้นสวิตช์และโพเทนชิโอมิเตอร์ และ IC และกราฟแท่งจะแสดงเป็นลำดับสุดท้าย จำไว้ว่าถ้าคุณใช้ซ็อกเก็ต DIL เพื่อวาง IC จริงและการแสดงกราฟแท่งสุดท้าย และหากคุณไม่ได้ใช้ ให้ระวังให้มากเมื่อทำการบัดกรีและรอให้มันเย็นลงก่อนที่จะบัดกรีพินถัดไป เนื่องจากพวกมันไวมาก ความร้อนและสามารถทำลายสายไฟบางๆ ภายใน IC ได้ ดังนั้นอย่าทิ้งหัวแร้งไว้บนพินนานกว่า 4 วินาที และรอประมาณ 5 วินาทีก่อนที่จะบัดกรีพินถัดไป ฉันขอแนะนำให้ใช้สวิตช์และเทอร์มิสเตอร์บนสายไฟเพื่อให้สามารถติดตั้งบนกล่องหุ้มได้ และสำหรับการแสดงกราฟแท่ง คุณเพียงแค่ตัดรูและติด PCB ทั้งหมดไว้ที่ด้านบนของกล่องหุ้ม เว้นแต่ว่าคุณต้องการจริงๆ ดังนั้น 11 สาย

ขั้นตอนที่ 4: การสร้างสิ่งที่แนบมา

ขั้นตอนนี้เป็นทางเลือกเนื่องจากไม่จำเป็นต้องดำเนินการ แต่ในกรอบพลาสติกจะดูดีกว่าแผงวงจรหลวม ฉันขอแนะนำให้ติดตั้งสวิตช์ที่ด้านนอก เจาะรูสำหรับการแสดงกราฟแท่งและติดแผงวงจรทั้งหมดไว้ด้านบนโดยให้จอแสดงผลลอดผ่านรู และติดตั้งเทอร์มิสเตอร์ที่ด้านใน โดยมีรูเล็กๆ เพื่อให้ความร้อน เพื่อให้เข้าถึงเทอร์มิสเตอร์ได้ง่ายขึ้น

แก้ไข: ฉันเพิ่งได้ตู้ใหม่ และตอนนี้ก็ดูดีทีเดียว ฉันได้แนบรูปภาพด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 5: การทดสอบ

ตอนนี้คุณสามารถใส่แบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์ ปิดตัวเครื่อง และเปิดเครื่องได้ คุณควรจะเห็นแถบไฟหลายแถบสว่างขึ้น ถ้าไม่อย่างนั้น คุณอาจต้องเปิดมันขึ้นมาและเล่นกับโพเทนชิโอมิเตอร์จนกว่าจะได้ คุณสามารถใช้สวิตช์อีกตัวเพื่อสลับระหว่างแท่งทึบ (ทำให้อุณหภูมิปัจจุบันสว่างขึ้นและไปจนสุดด้านล่าง เหมือนกับเทอร์โมมิเตอร์แบบเดิม หรือเพียงแค่แสดง 1 บรรทัดที่อุณหภูมิปัจจุบัน) เฉพาะเมื่อคุณเพิ่มสวิตช์ที่สอง หากแสดงเพียง 1 เส้นและคุณต้องการแท่ง คุณต้องเพิ่มลวดจาก MO เป็นบวก (พินสุดท้ายของ IC) หรือหากแสดงแท่งทึบและคุณต้องการ 1 แท่ง คุณสามารถตัดลวดระหว่าง MO ได้ และบวก

หากยังใช้ไม่ได้ผล ให้ลองใช้การแสดงกราฟแท่งในทางกลับกัน เนื่องจาก LED เป็นไดโอด พวกเขาจึงปล่อยให้ไฟฟ้าผ่านได้ทางเดียวเท่านั้น และไม่เหมือนกับ LED แต่ละดวง การแสดงกราฟแท่งกราฟจึงมีการระบุค่าบวกและค่าลบที่ชัดเจนมาก หากคุณยังคงประสบปัญหา ให้ตรวจสอบแผนผังและตรวจดูให้แน่ใจว่าทุกอย่างอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง ไม่มีรอยขาดในรางรถไฟ หรือสะพานประสาน (โดยเฉพาะตรวจสอบระหว่างหมุด IC เนื่องจากอยู่ใกล้กันมาก) และตัวต้านทานและ ตัวเก็บประจุเป็นค่าที่เหมาะสมและแบตเตอรี่ก็ใหม่ คุณสามารถส่งข้อความถึงฉันพร้อมรูปภาพวงจรของคุณ และฉันจะลองช่วยคุณค้นหาปัญหา หากวงจรของคุณใช้งานได้ก็ยินดีด้วย! โปรดถ่ายรูปโครงการที่เสร็จแล้วของคุณและโพสต์ไว้ในส่วนความคิดเห็น นี่คือการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์ขั้นสุดท้าย (มันไม่พอดีกับตัวเครื่องอย่างถูกต้อง) ในการสอบเทียบ โพเทนชิออมิเตอร์ 470k จะปรับช่วงอุณหภูมิ และ 4.7k จะปรับความแม่นยำ (อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไปเท่าใดจึงจะขึ้นแถบหนึ่ง) ฉันขอแนะนำให้ใช้เทอร์โมมิเตอร์อีกตัวหนึ่งและปรับให้คงที่เมื่อสัมผัสกับของร้อนและเย็นจนกว่าจะมีความเที่ยงตรงพอสมควร ของฉันไปจาก 10-30 องศา (C) และแม่นยำถึงประมาณ +-2 องศา มาตราส่วนเพิ่มขึ้นเป็น 2 องศาสำหรับแต่ละแถบ