Ремонт цифрового термометра своими руками

Самое подробное описание: ремонт цифрового термометра своими руками от профессионального мастера для своих читателей с фотографиями и видео из всех уголков сети на одном ресурсе.

Цифровой термометр был задуман изначально как бытовой, домашний, который всю свою жизнь должен провисеть где-нибудь у окошка. Владельца термометра, прежде всего, волнует, какая температура на улице. Поэтому термометр может иметь внешний датчик температуры, расположенный, например, на внешней стороне рамы окна или только внутренний, если нужен контроль температуры в помещении.

Часто надо посмотреть на термометр, когда условия освещения плохие – например, посреди ночи. Поэтому ЖК-индикаторы, даже с подсветкой, не подходят. Лучшую читаемость в условиях недостаточного освещения имеют светодиодные индикаторы типа АЛС. Параметры термометра в смысле погрешности измерений всецело определяются настройкой градуирования по образцовому термометру. Схема термометра, вместе со всей страницей из журнала радиоконструктор приводится ниже:

Печатная плата конструкция корпуса термометра зависит от желаемого дизайна изделия, поэтому здесь не приводится. Фото моей платы приводится ниже.

Можно при необходимости питать цифровой термометр от батареек с напряжением 9В, а если предполагается использовать термометр только с сетевым питанием, то собирайте схему стабилизатора на 7808. Материал предоставил -igRoman-

Видео (кликните для воспроизведения).

Замигал, лежащий на подоконнике, электронный термометр измеряющий температуру воздуха за окном, на улице. Сигнализирует о недостатке питания. Пора менять батарейку. Минутное дело. Открыл отсек, вытаскивая старую обратил внимание, что она в нём почти болтается. Непорядок. Решил немного растянуть пружинку на минусовом контакте. Потянул – отвалился пружинный контакт от провода питания. Стал открывать корпус (он на защёлках) – оторвался от платы провод, идущий к индикатору. А он уже и так ранее был порван и имел элементарную скрутку. Это уже будет «букет».

Разобрал всё. Пластмассовые детали корпуса промыл водой со стиральным порошком, длину провода индикатора укоротил до скрутки, припаял оторвавшиеся провода, плату очистил, на жидкокристаллический индикатор даже спирта не пожалел.

Наконец всё собрал и скрутил, а термометр не работает. ЖКИ не отражает информацию – пустой. И со второй попытки и с пятой.

В электронике мелочей не бывает, любое электронное устройство требует к себе уважительного отношения. Сначала пойми его, разберись в технологии сборки, а потом уже «давай волю рукам».

Для начала приклеил к пластмассовым кнопкам резиновые колпачки с замыкающими контактами, а то при каждой сборке – разборке с ними морока.

Провода от индикатора пропустил через отверстие в плате и завязал узелком, а то отрываются в любой момент по собственному желанию.

Изучил состояние ЖКИ и токоподводящей «резинки» при помощи восьмикратной увеличилки. На торцах последней обнаружилось множество мельчайшего мусора и это не смотря на то, что тщательно протирал их ваткой со спиртом

Всё убрать помогла вот эта кисточка с мягким ворсом.

Крепление платы по месту начал с установки двух верхних саморезов. Вкрутив, но не зажимая до конца, перемещением платы буквально на доли миллиметра во все стороны, стал искать такое положение контактов на ней, «резинке» и ЖКИ, которое и позволило дисплею заработать. Надёжно удерживая плату в найденном положении до конца закрутил пару нижних саморезов и затянул верхние. Экран стал бесперебойно отображать информацию и без удержания платы руками.

Для того чтобы описываемая выше настройка стала возможной необходимо собрать цепь подключения временного питания к элементам ещё не собранного термометра. Например при помощи соединительных проводов.

После настройки отображения информации плата окончательно приворачивается к корпусу на все саморезы.

Электронный термометр верой и правдой отслуживший уже лет 7 или 8 снова «в строю» – собран и полноценно функционирует, несмотря на то, что вид нового изделия ему уже не вернуть.

Два ОУ DA1.1 и DA1.2 находящиеся в одном корпусе LM324, снабжают стабилитрон током постоянной величины. Это нужно для того, чтобы изменение величины напряжения на стабилитроне осуществлялось только с изменением его температуры.

Опорное напряжением уровнем 4,5В поступает с выхода DA1.1 на усилители DA1.2, DA1.3, DA1.4. Изменение номинала напряжения на VD2 после буферного ОУ DA1.3 вызывает появление соответствующего потенциала на выходе ОУ DA1.4.

С помощью переменного сопротивления R6 задается минимальное значение диапазона контролируемой температуры, а резистором R10 — максимальное значение. В роли индикатора используется амперметр с полным отклонением стрелки в 1 мА. Сопротивления R3, R4, R5, R7, R11 с отклонением не выше 1%. Точность измерения температуры достаточно высокая и составляет 0,1 градуса Цельсия.

Подборка конструкций самодельных устройств собранных своими руками на микроконтроллерах PIC и AVR.

Одна из конструкций выполнена на микроконтроллере Attiny2313 и имеет выносной цифровой датчик DS18B20. Пределы измерения от -55 до +125 градусов, шаг измерения 0,1 градус. При необходимости можно использовать до восьми цифровых датчиков. Микроконтроллер обменивается данными с датчиком по протоколу 1Wire.

Парочка, собрана с использованием популярного микроконтроллера PIC16F628A. Также рассмотрена интересная конструкция USB устройства для измерения температуры на микроконтроллере PIC18F2550. Разумеется к каждой описанной конструкции имеется архив с прошивкой и разводкой печатной платы выполненной в программе Sprint Layout

Читайте так же:  Ремонт бендикса стартера пассат б3 своими руками

Первую конструкцию индикатора температуры со светодиодным индикатором на датчике LM35 можно использовать для визуальной индикации плюсовых значений температуры внутри холодильника и двигателя автомобиля, а также воды в аквариуме или бассейне и т.п. Индикация выполнена на десяти обычных светодиодах подключенных к микросхеме LM3914.

Другая конструкция устройства построена на таймере NE555 является режим мультивибратора, при котором таймер вырабатывает прямоугольные импульсы. Используя терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом во времязадающей цепи таймера, можно добиться почти линейной зависимость изменения частоты следования импульсов от температуры.

Большинство приставок-измерителей температуры для компьютера подсоединяются к usb порту, но мы рассмотрим гораздо более простой вариант, где в роли информационного входа для считывания показаний будет применен микрофонный вход.

Кроме того, эта конструкция позволяет не просто наблюдать текущие показания температуры, но и фиксировать динамику, т.е превращает термометр в термограф.

Видео (кликните для воспроизведения).

Чувствительным радио компонентом схемы является терморезистор. Настройка конструкции состоит в выставлении нужной температуры при помощи настроек микрофонного входа.

Вместо микросборки К561лн2 можно использовать практически любую другую логики КМОП. Желательно печатную плату разместить в экранированный корпус, для снижения уровня внешних помех. Так как питание на входе всего 2,5 вольта, то отдельные экземпляры 561лн2 могут не срабатывать, рекомендую HEF406.

Измерения показаний температуры и её запись в виде графика осуществляются в программе ТЕРМОГРАФ (ееможно скачать по ссылке чуть выше). В утилите отображается уровень сигнала. при этом он должен быть не ниже 20-30 единиц.

Прибор (см. рисунок) можно использовать для автоматического контроля измерения температуры в теплицах и овощехранилищах, сушильных шкафах и электропечах, а также в биомедицинских целях. Он обеспечивает высокую чувствительность и помехоустойчивость, удобное управление режимами работы. Наличие гальванической развязки по цепям питания и управления делают его надежным и безопасным в работе. Оптронная система синхронизации с частотой сети позволяет избежать коммутационных помех.

Прибор состоит из двух основных функциональных узлов: электронного терморегулятора и цифрового измерителя. Управляющие сигналы в терморегуляторе формируются на основе сравнения напряжения, получаемого от термопары (ТП), с опорным напряжением.

Основные технические характеристики прибора: диапазон контролируемых температур от 0 до 200 или до 1200 °С в зависимости от используемого датчика. Погрешность термометра не более 1,5% от верхнего предела измерения; максимальная точность поддержания температуры до 0,05°С. Следует учитывать, что система с использованием ТП является дифференциальной, т.е. напряжение на ее выходе пропорционально разности температур между соединенными и свободными концами термопары Поэтому если при высоких контролируемых температурах влияние колебаний температуры окружающей среды на выходное напряжение ТП незначительно, и его можно не учитывать, то для контролируемых температур менее 200°С необходимо применять дополнительные меры по компенсации изменения температуры свободных концов термопары. Максимальная частота коммутации нагрузки 12,5 Гц, ток нагрузки до 0,1A, а при использовании дополнительного симисторного ключа до 80 А при напряжении

220 В, габаритные размеры 120х75х160 мм.

Переменное напряжение 24 В с частотой сети (f), снимаемое с вторичной обмотки трансформатора Т1, через ограничивающий резистор R21 поступает на транзисторный оптрон U1, на выводе 5 которого образуются синхронизирующие импульсы, фронт которых по времени практически совпадает с моментами перехода сетевого напряжения через нуль. Далее эти импульсы поступают на цифровую часть прибора, которая на основе сигналов, приходящих с аналого вой части, формирует соответствующие управляющие сигналы.

Аналоговая часть прибора реализована на четырех ОУ микросхемы К1401УД2. Напряжение, снимаемое с ТП, усиливается ОУ DA1.1 и поступает на входы ОУ DA1.2. DA1.4, выполняющие роль компараторов. Опорные напряжения, определяющие пороги их переключения, задаются резисторами R8, R9, R11, R12, R14-R16. Благодаря отсутствию обратных связей в ОУ (DA 1.2-DA 1.4) и большому коэффициенту их усиления, достигнута очень высокая чувствительность прибора. Резистор R12 служит для установки верхнего температурного порога, при котором нагрузка отключается, а резистор R9 предназначен для задания разницы температуры (Dt) между верхним и нижним порогами переключения терморегулятора. Когда регулировка Dt не требуется, для обеспечения максимальной точности поддержания температуры вместо резистора R9 рекомендуется установить перемычку, резистор R8 при этом можно исключить из схемы. Цепи на элементах VD1-VD3, С1-СЗ, R10 R13, R17 служат для предотвращения прохождения отрицательного напряжения на входы цифровых микросхем и устранения помех. Синхронизация триггеров DD1.2, DD2.1, DD2.2 осуществляется импульсами, формируемыми счетчиком DD3. Логику формирования управляющих сигналов в устройстве поясняет таблица.

В установившемся режиме работы, когда температура на объекте соответствует заданной, индикатор HL2 должен быть постоянно включен, а индикаторы HL1, HL3 выключены. Об отклонениях температуры, сигнализирует включение индикаторов HL1, HL3. Для повышения наглядности они работают в мигающем режиме. Необходимые для управления этими индикаторами импульсы формируются на выходах 5 и 12 счетчика dD3. С вывода 9 триггера DD1.2 через эмиттерный повторитель на транзисторе VT1 сигнал идет на цепи индикации и управления нагрузкой. Принудительное отключение нагрузки осуществляется выключателем SA1, размыкающим эти цепи. Для управления нагрузкой используется динисторный оптрон U2, включенный в диагональ моста VD2. Максимальный коммутируемый ток в таком варианте составляет 0,1 A. Установив дополнительно семи-стор VS1 и соответственно изменив схему включения нагрузки, этот ток можно увеличить до 80 А.

Читайте так же:  Бюджетный ремонт в ванной комнате совмещенной с туалетом своими руками

Функции измерения температуры, а также отображение ее значения реализованы на основе микросхемы К572ПВ2 (аналог ILC7107) [1]. Выбор этого АЦП обусловлен возможностью непосредственного подключения к нему светодиодных знакосинтезирующих индикаторов. При использовании жКи можно применить К572ПВ5 [2]. При отжатой кнопке SВ1 на АЦП поступает напряжение с выхода ОУ DA1.1, обеспечивая режим измерения температуры. При нажатии на кнопку SВ1 измеряется напряжение на переменном резисторе R12, соответствующее температуре установленного порога регулирования.

Детали. В устройстве использованы постоянные резисторы типа МЛТ, подстроенные СП5-2 (R9, R15), переменный СПЗ-45 (R12), конденсаторы типа К73-17 (С11-С13), КТ1 (С10), К53-1 (С4-С7). Оптрон АОУЮ3В можно заменить АОУ115В. Индикаторы HG1-HG4 типа SA08-11HWA можно заменить отечественными КЛЦ402.

Настройка заключается в установке резистором R3 правильных показаний термометра при минимальной температуре, а резистором R4 – при максимальной. Для устранения взаимного влияния сопротивлений резисторов такую регулировку следует повторить несколько раз. Правильно собранный прибор в дальнейшей настройке не нуждается, необходимо лишь установить резистором R9 требуемое значение Dt, а резистором R15 – допустимый предел превышения температуры до включения аварийной сигнализации.

В качестве датчика температуры можно использовать полупроводниковый диод. Основными преимуществами последнего являются низкая стоимость и намного меньшая инерционность по сравнению с интегральным датчиком, точность измерений достигает 0,2°С в диапазоне температур от -50 до +125°С. Питание низковольтной части устройства осуществляется от двуполярного стабилизатора напряжением ±5 В, собранного на элементах DA2-DA3, С4-С9. Для управления оптроном U1 используется напряжение +12 В. Запрещается включение прибора без наличия заземления. Прибор имеет высокую помехозащищенность, допускающую значительную протяженность линии, соединяющей его с датчиком. Однако для обеспечения надежной работы прибора не следует прокладывать ее вблизи силовых проводов, несущих высокочастотные и импульсные токи.

Автор: В. Е. Тушнов, г. Луганск

1. Ануфриев Л. Мультиметр на БИС// Радио.- 1986. №4.- C. 34-38.

2. Суетин. В. Бытовой цифровой термометр// Радио.- 1991. №10. C.28-31.

3. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. – 2-е изд. перераб. и доп. – Л.: Энергоато-миздат, 1988.

Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D1%2582%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25BC%25D0%25BE%25D0%25BC%25D0%25B5%25D1%2582%25D1%2580-%25D1%2580%25D0%25B0%25D0%25B1%25D0%25BE%25D1%2582%25D0%25B0%25D0%25B5%25D1%2582-1-150x150

В преддверии наступления зимы возник вопрос замера температуры окружающей среды «за бортом», то бишь на улице. Причем хотелось это делать не утруждая себя высматриванием наружного спиртового термометра через заиндевевшее окно, а просто наблюдая дистанционно наружную температуру в комфортных домашних теплых условиях. Для этих целей как нельзя лучше подходит электронный термометр. Вот об этом и пойдет речь в статье….

Собственно, цифровой электронный термометр продается уже собранным , и готовым к эксплуатации.Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D1%2582%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25BC%25D0%25BE%25D0%25BC%25D0%25B5%25D1%2582%25D1%2580-%25D1%258D%25D0%25BB%25D0%25B5%25D0%25BA%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25BD%25D0%25BD%25D1%258B%25D0%25B9-300x224

Данный цифровой электронный термометр собран на микроконтроллере ATtiny 2313. Датчиком температуры служит изделие DS18B20 от компании Dallas Semiconductors. Характеристики термометра видны на фото, поэтому повторять их не будем.

Для проверки работоспособности цифрового термометра подключаем его к лабораторному блоку питания и подаем напряжение, ну скажем, 12В (допустимо от 7 до 15В). Эталонных измерителей температуры у меня нет ( да и не нужны они), поэтому сравниваем показания цифрового термометра с обычным бытовым.Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D0%25BF%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25BA%25D0%25B0-%25D0%25BF%25D1%2580%25D0%25B0%25D0%25B2%25D0%25B8%25D0%25BB%25D1%258C%25D0%25BD%25D0%25BE%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25B8-%25D0%25BF%25D0%25BE%25D0%25BA%25D0%25B0%25D0%25B7%25D0%25B0%25D0%25BD%25D0%25B8%25D0%25B9-300x224

Как видно, показания очень близки- почти 19°С на спиртовом термометре, и 18,8°С на цифровом.

Такой точности цифрового термометра более чем достаточно для бытовых нужд.

Сразу же захотелось проверить работу цифрового термометра и при отрицательных температурах, но, поскольку на улице еще держится температура выше ноля градусов, пришлось искать альтернативный источник отрицательных температур. Им оказалась обычная морозильная камера обычного холодильника. Не долго думая, помещаем датчик температуры в морозильную камеру, выжидаем пару минут для обеспечения стабильности показаний. Термометр показал минус 19 градусов Цельсия.Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D0%25B7%25D0%25B0%25D0%25BC%25D0%25B5%25D1%2580-%25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25BC%25D0%25BF%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25B0%25D1%2582%25D1%2583%25D1%2580%25D1%258B-%25D0%25B2-%25D0%25BC%25D0%25BE%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B7%25D0%25B8%25D0%25BB%25D0%25BA%25D0%25B5-300x224

Отсюда сразу два важных вывода:

  1. Цифровой термометр в целом, и датчик температуры в частности исправны;
  2. Морозильная камера в холодильнике обеспечивает заявленную производителем температуру))).

Поскольку испытательный этап успешно закончен, приступим к окончательной сборке термометра.

Для корпуса цифрового термометра был выбран валявшийся без дела пластиковый корпус от советского радиоконструктора ( набора) Старт-7176 « Часы электронные». Сами мною собранные часы из этого набора где-то еще тоже валяются.

Корпус имеет наружные размеры ШхВхГ- 140мм х 90мм х 30мм. Внутренние размеры, соответственно, чуть меньше.

Камнем преткновения оказался выбор источника питания. Имелось три варианта:

От применения батарейки в качестве источника питания отказался сразу, учитывая тот факт, что цифровой термометр потребляет ток до 40 мА. Батарейки надолго не хватит при таком токе.

Тонкий корпус глубиной всего 30 мм казалось бы не позволит разместить внутри него сетевой источник питания. Поэтому , наиболее вероятным выглядел вариант №3-внешний блок питания на понижающем трансформаторе. Этот вариант мне не нравился-хотелось получить моноблок, без всяких дополнительных коробочек-блочков и проводов.

Перебирая свой радиолюбительский хлам обратил внимание на зарядное устройство от старого мобильного телефона Samsung. Шильдик на нем информировал о том, что зарядка выдает напряжение 5В при токе до 1А. По току все было с запасом, а вот пяти вольт напряжения было недостаточно. Пришлось вскрывать корпус зарядного устройства, с целью посмотреть- а нельзя ли как-нибудь повысить выходное напряжение…

Читайте так же:  Ремонт своими руками дом в деревне в

Половинки корпуса были склеены, поэтому корпус был попросту разломан. Внутри оказалась платка импульсного источника питания и, что и как тут делать поначалу казалось непонятным. Габариты платки оказались подходящими для размещения в выбранном корпусе.Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D0%25B7%25D0%25B0%25D1%2580%25D1%258F%25D0%25B4%25D0%25BD%25D0%25BE%25D0%25B5-%25D1%2583%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B9%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25B2%25D0%25BE-Samsung_2-300x224

Видна маркировка микросхемы, на которой собрана зарядка- SC1009PN. Обратите внимание, что у этой микросхемы отсутствует ножка №6. Это сделано для того чтобы высокое напряжения на ножке №5 не прошивало на рядом расположенные другие ножки микросхемы (это сказал Гугл).

С обратной стороны на платке размещены пара десятков элементов в SMD исполнении, среди которых выделяется своими размерами оптрон РС817 и шестиногая микросхема с двухбуквенной маркировкой.Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D0%25B7%25D0%25B0%25D1%2580%25D1%258F%25D0%25B4%25D0%25BD%25D0%25BE%25D0%25B5-%25D1%2583%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B9%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25B2%25D0%25BE-Samsung-300x224

Поиск даташита на SC1009PN ничего не дал. Знающие люди пишут что это-специфическая заказная микросхема. Есть аналог-TNY264P.

Удалось найти принципиальную схему на подобное зарядное устройствоИзображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D0%25BF%25D1%2580%25D0%25B8%25D0%25BD%25D1%2586%25D0%25B8%25D0%25BF%25D0%25B8%25D0%25B0%25D0%25BB%25D1%258C%25D0%25BD%25D0%25B0%25D1%258F-%25D1%2581%25D1%2585%25D0%25B5%25D0%25BC%25D0%25B0-%25D0%25B7%25D0%25B0%25D1%2580%25D1%258F%25D0%25B4%25D0%25BA%25D0%25B8-Samsung-300x159

И вот тут мы видим, что работой импульсного источника питания через оптрон РС817 управляет микросхема типа TSM1051. Это и есть вот та шестиногая SMD микросхема с непонятным обозначением.

А вот на TSM1051 даташит имеется в сети. Можно видеть типовую схему включенияИзображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2FTSM1051-300x195

Из даташит’а следует, что данная микросхема специально разработана для применения в подобных устройствах. Но, самое важное, выходное напряжения источника питания на данной микросхеме можно менять в некоторых пределах, изменяя номиналы резисторов делителя R1 и R2(см. типовую схему включения), или R10 и R11, R14 ( см. схему зарядки выше).Это как раз то, что нам нужно.

Поиск резисторов делителя напряжения на конкретной плате показал, что искомый резистор имеет маркировку R15 рядом с микросхемой TSM1051 и соответствует резистору R1 на типовой схеме включения.Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D1%2580%25D0%25B5%25D0%25B3%25D1%2583%25D0%25BB%25D1%258F%25D1%2582%25D0%25BE%25D1%2580-%25D0%25B2%25D1%258B%25D1%2585%25D0%25BE%25D0%25B4%25D0%25BD%25D0%25BE%25D0%25B3%25D0%25BE-%25D0%25BD%25D0%25B0%25D0%25BF%25D1%2580%25D1%258F%25D0%25B6%25D0%25B5%25D0%25BD%25D0%25B8%25D1%258F-300x224

Номинал данного резистора был 820 Ом. Методом подбора номинала данного резистора в сторону увеличения ( кажется, до 1,8 кОм) выходное напряжения было поднято с 5 до 8,5 В.

Как раз то, что нужно!! Пробная проверка питания цифрового термометра от модернизированной зарядки была успешной. Осталось поместить все это в корпус. Внутри корпуса закрепляем плату термометра, плату источника питания, на задней стенке размещаем разьем для подключения датчика температуры наружного воздуха.

В ходе работ появилось желание сделать возможность замера температуры воздуха не только снаружи , но и в помещении.

Для этого был использован еще один датчик DS18B20, который установлен прямо на задней стенке корпуса. Для переключения датчиков использован обычный тумблер, который закреплен на передней панели.

Схема переключения выглядит вот так. Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D0%25B4%25D0%25B2%25D0%25B0-%25D0%25B4%25D0%25B0%25D1%2582%25D1%2587%25D0%25B8%25D0%25BA%25D0%25B0-%25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25BC%25D0%25BF%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25B0%25D1%2582%25D1%2583%25D1%2580%25D1%258B-300x186

Для защиты датчика наружной температуры от механических повреждений делаем вот такой контейнер из кусочка трубки. К трубке прикреплен кронштейн для закрепления контейнера на стене ( либо где удобно) в месте защищенном от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D0%25BA%25D0%25BE%25D0%25BD%25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25B9%25D0%25BD%25D0%25B5%25D1%2580-%25D0%25B4%25D0%25BB%25D1%258F-%25D0%25BD%25D0%25B0%25D1%2580%25D1%2583%25D0%25B6%25D0%25BD%25D0%25BE%25D0%25B3%25D0%25BE-%25D0%25B4%25D0%25B0%25D1%2582%25D1%2587%25D0%25B8%25D0%25BA%25D0%25B0-300x216

Датчик DS18B20 помещаем внутрь трубкиИзображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D0%25BD%25D0%25B0%25D1%2580%25D1%2583%25D0%25B6%25D0%25BD%25D1%258B%25D0%25B9-%25D0%25B4%25D0%25B0%25D1%2582%25D1%2587%25D0%25B8%25D0%25BA-%25D0%25B2-%25D1%2581%25D0%25B1%25D0%25BE%25D1%2580%25D0%25B5-300x209

Выключатель питания закреплен на боковой стенкеИзображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D0%25B2%25D1%258B%25D0%25BA%25D0%25BB%25D1%258E%25D1%2587%25D0%25B0%25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25BB%25D1%258C-%25D1%2581%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25B2%25D0%25BE%25D0%25B9-300x224

Осталось проверить в работе…

Температура наружного воздухаИзображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25BC%25D0%25BF%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25B0%25D1%2582%25D1%2583%25D1%2580%25D0%25B0-%25D0%25BD%25D0%25B0%25D1%2580%25D1%2583%25D0%25B6%25D0%25BD%25D0%25B0%25D1%258F-300x224

Температура внутри помещенияИзображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25BC%25D0%25BF%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25B0%25D1%2582%25D1%2583%25D1%2580%25D0%25B0-%25D0%25B2%25D0%25BD%25D1%2583%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25B8-%25D0%25BF%25D0%25BE%25D0%25BC%25D0%25B5%25D1%2589%25D0%25B5%25D0%25BD%25D0%25B8%25D1%258F-300x224

Данное устройство было собрано в начале октября 2016 года и на момент написания статьи ( конец октября) прошло, так сказать, полный цикл испытаний. Все работает безотказно.

Единственный важный момент: нет данных о том, допускается ли длительная круглосуточная эксплуатация зарядок от мобильных телефонов. Поэтому , во избежание перегрева и воспламенения не рекомендую оставлять без присмотра источник питания на базе зарядного устройства от мобильного телефона. Я выключаю устройство на ночь. Ради эксперимента-гонял термометр без выключении больше суток-все абсолютно нормально, никакого нагрева элементов не наблюдалось.

P.S. Когда наступят морозы-добавлю фото замера отрицательной температуры наружного воздуха.

Обновление от 30 ноября 2016 года. Утро, мороз…Вот как отображает термометр отрицательную температуру:Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwww.myhomehobby.net%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F10%2F%25D0%25BC%25D0%25BE%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B7-%25D0%25BD%25D0%25B0-%25D1%2583%25D0%25BB%25D0%25B8%25D1%2586%25D0%25B5-300x212

Как в домашних условиях сделать простой термометр на микроконтроллере своими руками, смотрите мастер класс с пошаговыми фото.

Цифровой термометр, собранный самостоятельно с нуля, не только послужит вам по своему прямому предназначению, но, как и всё, что сделано своими руками, повысит вашу самооценку (а может быть, через несколько лет станет дорог и как память).

Без сомнения, цифровой термометр в хозяйстве – вещь полезная, но мало функциональная: кроме измерения температуры, ни на что больше не ориентирована. В этом плане термометр на микроконтроллере окажется более полезным, поскольку имеет возможность включать и выключать какую-либо нагрузку в зависимости от изменения температуры.

Однако в том случае, если вам хочется сделать что-то стоящее своими руками, то, как первый шаг, такая конструкция себя вполне оправдывает – приобретаемый вами опыт бесценен.

Итак, для начала выберем наипростейшую схему термометра, построенного на микроконтроллере PIC16F84A, цифровом датчике температуры DS18B20, обладающем точностью измерения до 0,5 градуса, и четырёхразрядном светодиодном индикаторе с общим анодом. В моём случае применён дисплей FYQ-3641BG-21E.

Достоинством схемы является её простота – из дискретных элементов нам понадобятся десяток резисторов, несколько конденсаторов и кварцевый резонатор на 4 МГц. Основной недостаток – как и все электронные устройства, терморегулятор нуждается в источнике питания.

Применение батареек делает прибор мобильным, но срок работы от одного комплекта батареек может составить всего 1-2 недели. Запитывание термометра от сетевого блока питания “привязывает” его к какой-либо розетке, что не всегда удобно.

Добавлю, что на схеме не показано подключение питания к микроконтроллеру – плюс питания подаётся на 14 вывод, а минус – на 5 вывод микросхемы.

Читайте так же:  Пушка тепловая дизельная ремонт своими руками

Подготавливаем детали – от их типа зависят расположение токоведущих дорожек и в конечном итоге размеры платы.

Для миниатюризации я выбрал SMD резисторы, кроме R2 на 15К – такого под рукой просто не оказалось.

SMD конденсаторы 30 пФ были заменены на 22 пФ – на работе термометра это не отразилось.

Для монтажа микроконтроллера используем панельку на 18 или 20 выводов – какая у вас найдётся; её применение позволит вам в случае необходимости многократно вынимать и программировать микросхему, не прибегая к пайке.

Как всегда, готовим трафарет платы.

. и изготавливаем саму плату.

Монтаж начинаем с самой кропотливой и неудобной работы – паяем SMD детали.

Потом наступает очередь перемычек.

Термодатчик устанавливаем как можно дальше от других деталей – поскольку в процессе работы некоторые из них нагреваются (например, светодиодная матрица), излучаемое тепло может исказить показания прибора. В данной конструкции он вообще вынесен за пределы платы.

Устанавливаем микроконтроллер с загруженной в него программой и подключаем питание.

Параметры микросхемы и светодиодного индикатора позволяют питать устройство и от аккумулятора напряжением 3,7 В (от сотового телефона или MP-3 плеера).

. и от трёх-четырёх батареек с общим напряжением до 6 В.

Если номиналы резисторов R3-R10 уменьшить до 330-360 Ом, то яркость дисплея немного возрастёт, но при этом увеличится потребляемый ток, что скажется на сроке службы батареек и, увы, не в сторону его увеличения.

Скачать прошивку для микроконтроллера можно ЗДЕСЬ.

Копирование материалов запрещено.

Смотрите еще материалы из этого раздела:

Собрал термометр, работает хорошо. Индикатор применил трех разрядный, с зеленым свечением запятые в нем не активны. Поработал он недельку, показывая уличную температуру, все четко хоть нет цифры после запятой, она в принципе не очень важна для меня. И тут возникла идея измерить температуру в квартире. Писать программы на ассемблере я несилен тем более, переделывать. Поглядев интернете, что подходящее простого ничего не нашел, все нужно покупать на заказ в город ехать. Прошла еще одна неделя и я решил осуществить мечту из БУ радиодеталей. Переключать датчики я доверил малогабаритному реле на 9В. Ключ для реле собран .транзисторе КТ315. Время переключение реле я выбрал 28с. Сигнал включения поступает с микросхемы, вывод 5 К561ие16 (счетчик с выбором коэффициентом деления частоты).

Генератором тактовых состоит из светодиода который мигает сам и резистора 330 Ом включенного последовательно. Питание выше описанного коммутатора переключения датчиков взято 12В которые приходит с блока питания на стабилизатор 5В. Датчики подключены через стандартные штекеры от наушников (там как раз 3 контакта), шнур питания также подключается через стандартный разъем. Индикацию показания температуры на улице выполняет маленький красный светодиод, который запитан с контактов реле и расположен возле разъема, где подключен уличный датчик. С самого начало было задумано термометр собрать, в футляре от кассеты для старого магнитофона. После добавления коммутатора датчиков плата настолько стала плотно насыщенная что пришлось выкраивать место под последний штрих в устройстве светодиод который указывает что подключен датчик на улице. Монтаж я выполнил луженым проводом на макетной плате. Прошла неделя все работает нормально, реле щелкает, светодиод мигает температура на улице и дома известна.

ОБРАЩАЮСЬ, К ТЕМ КТО УМЕЕТ ПИСАТЬ ПРОШИВКИ
Если использовать индикатор с тремя цифрами и не использовать запятую то на pic16f84a появляются 2 свободных порта (от запятой и младшего разряда). Напишите прошивку если это возможно чтобы использовать один свободный порт для второго датчика, а второй свободный порт, работал на светодиод для индикации, что он подключен. Время коммутации 20-30с, думаю будет наилучшем. Также есть проблемка все, прошивки которые я, видел написаны на индикатор с общим анодом. А с общим катодом я не видел.

ЗАРАНЕЕ БЛАГОДАРЕН,ТЕМ КТО ВЛАДЕЕТ ЯЗЫКАМИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Хочу увидеть схему и скачать прошивку с названием ТЕРМОМЕТР НА PIC16F84 С КОММУТАЦИЕЙ ДАТЧИКОВ на вашем сайте.

Термометр является необходимым средством, при помощи которого многие измеряют температуру воздуха в доме, воды, а также тела. В продаже имеются различные модели приборов, различающиеся по внешнему виду, способу измерения (ртутные, инфракрасные, электронные), а также по стоимости.

Но при желании можно изготовить термометр из подручных материалов своими руками. Процесс потребует терпения и выдержки, также понадобится смекалка.

Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Ftechnosova.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F02%2Ftermometr-svoimi-rukami-1-e1519022186604

Прибор, сделанный своими руками, прослужит более длительный период.

Но прежде чем приступать к изготовлению, стоит рассмотреть разновидности термометров:

  • жидкостные приборы, в них обычно находится жидкое вещество (спирт, ртуть);
  • устройства, работающие на механическом принципе, в них установлены спирали или ленты из металлических сплавов;Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Ftechnosova.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F02%2Ftermometr-svoimi-rukami-2-e1519022219549
  • электронные термометры — реагируют на изменение температуры металла. При помощи данных приборов могут выполняться измерения в больших температурных диапазонах – от -200 до +850 градусов;
  • инфракрасные и другие оптические устройства, которые позволяют проводить измерения температуры тела и других поверхностей. Измерение при помощи данных приборов обычно выполняется бесконтактным способом;
  • манометры, пирометры, электротермические приборы.
Читайте так же:  Ремонт аккумулятора автомобиля своими руками

Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Ftechnosova.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F02%2Ftermometr-svoimi-rukami-3-e1519022236178

Модель инфракрасного бесконтактного термометра

Изготовить самостоятельно можно различные виды термометров – жидкостные, с механическим принципом работы, имеющие металлические спирали или ленты, электронные или цифровые.

Самым простым вариантом будет изделие из картона, сделать его достаточно просто.

Электронные и цифровые устройства требуют опыта, знаний электроники. Для их изготовления могут применяться различные схемы, которые требуется правильно подсоединить. Такие устройства часто используются для морозильных камер.

Прибор можно изготовить из подручных материалов, которые имеются дома.

Самодельный термометр из пластиковой бутылки делает просто, главное, подготовиться к процессу. Для начала необходимы материалы:

  • пластиковая бутылка высотой 20-25 сантиметров;
  • водопроводная вода;
  • медицинский спирт;
  • пищевой краситель;
  • измерительная емкость;
  • пипетка;
  • тонкая трубочка из стекла или пластика;
  • масло растительное;
  • пластилин или формовочная глина;
  • линейка;
  • маркер с тонким стержнем;
  • белая бумага с плотной структурой;
  • скотч;
  • холодная и горячая вода;
  • обычный термометр, который потребуется для калибровки.

Схема изготовления самодельного прибора выглядит так:

После полной сборки термометра, его необходимо проверить. Для этого его поочередно нужно опустить в миски с холодной и горячей водой. При помещении в холодную воду уровень жидкости в трубке должен снизиться, в горячую – повыситься. Если так и происходит, это значит, что прибор собран правильно.

Откалибровать изделие можно при помощи обычного термометра. Для этого его следует поднести к бумаге, слегка прислонить и при помощи маркера нанести метки. Калибровка поможет использовать самодельное устройство для измерения температуры воздуха или жидкости.

Расшифровка показателей схемы

Если вы увлекаетесь техникой, то можно сделать электронный термометр. Но для него потребуется приобрести специальные детали. Для самостоятельного изготовления подойдет простой прибор, имеющий следующие показатели:

  • диапазон температур от 0 до 99 градусов Цельсия;
  • уровень входного питания 4,5-5В DC;
  • показатель тока потребления — 20 мА.

Плата электронного термометра (схема подключения соединений).

Чтобы сделать электронный прибор для измерения температуры, потребуется приобрести специальную плату. Если вы хотите чтобы показания были четкими и их можно было увидеть издалека, то лучше используйте большие и яркие светодиодные индикаторы. Правильное подключение и подсоединение внешних элементов к плате изображено на рисунке.

Плата с внешними элементами

Если термометр будет использоваться для измерения температуры на улице, его нужно вмонтировать в специальную коробочку с сетевым адаптером внутри квартиры. Сам датчик температуры подключается при помощи гибкого шлейфа.

К преимуществам самостоятельно изготовленного прибора можно отнести:

  • простое изготовление;
  • можно выполнить из дешевых подручных материалов, что экономически выгодно;
  • не требуется использовать агрессивные вещества. В качестве измерения может применять жидкость из воды и спирта;
  • легкое применение;
  • длительный срок службы.

Но есть несколько недостатков:

  • электронные варианты имеют сложную схему изготовления;
  • для изделий с электронным или цифровым устройством требуется приобретать специальные платы, схемы;
  • иногда изделия могут показывать неточные измерения.

Самодельные термометры являются прекрасным способом для того, чтобы сэкономить деньги на покупке нового прибора. Прибор, выполненный своими руками, прослужит намного дольше дешевых измерительных устройств.

Банальный цифровой термометр.

Автор – Анастасия Попкова.
Опубликовано 05.11.2009.

В Интернете полно схем цифровых термометров и эта очередная схема по функциональности ничем не выделяется. Но каждый (или почти каждый) программист микроконтроллеров хотя бы один раз сталкивается с задачей написать цифровой термометр. Это может быть конкретное устройство, а может быть учебный пример.
Предел измерения термометра от -55,0°С до +125,0°С. Датчик DS18B20 оцифровывает температуру с шагом 0,0625°С. На индикаторе результат измерения выводится с точностью 0,1°С. Реально производитель заявляет от погрешности +/- 0,5°С в диапазоне от -10°С до +85°С.
Индикация сделана на 4х разрядах семисегментных индикаторов. Питание термометра автономное, от литиевой батарейки на 12В, которая используется в брелках сигнализации авто. Решение нельзя назвать экономичным, но оцифровка температуры занимает доли секунды и поэтому достаточно кратковременно подать питание и оценить температуру.
Итак, схема устройства.

Схема рисовалась по рисунку печатной платы, т.к. сначала придумывался дизайн, затем разводились электрические соединения, потом писалась программа и т.д.
Конструктивно термометр собран на двух платах: плата индикации и плата контроллера. Платы расположены одна над другой и соединены через межплатные разъемы.

По рисунку печатной платы всё довольно просто, хотя схема выглядит не совсем традиционно. Предполагалось конструкцию одарить корпусом, но с этим напряженно. Датчик DS18B20 подключается через аудио-разъем.
Ниже фото устройства в работе.

Незначащий ноль не гасится, инициализация на +85,0°С не игнорируется (ну не интересно это было делать). В первом разряде в случае отрицательной температуры высвечивается символ “-” (минус).
Для любителей синтетического моделирования собран проект в Proteus Professional 7.2 SP6 .

Изображение - Ремонт цифрового термометра своими руками 12342352113
Автор статьи: Антон Кислицын

Я Антон, имею большой стаж домашнего мастера и фрезеровщика. По специальности электрик. Являюсь профессионалом с многолетним стажем в области ремонта. Немного увлекаюсь сваркой. Данный блог был создан с целью структурирования информации по различным вопросам возникающим в процессе ремонта. Перед применением описанного, обязательно проконсультируйтесь с мастером. Сайт не несет ответственности за прямой или косвенный ущерб.

Обо мнеОбратная связь
Оцените статью:
Оценка 4.8 проголосовавших: 6

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here