Termometro digitale multifunzione: 5 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

Questa guida ti mostrerà come creare una piattaforma multifunzione con un termometro, un cronografo (conto alla rovescia), un conto alla rovescia e un display luminoso. È anche pensato per essere una piattaforma per altri sensori analogici o qualsiasi altra funzione che ti viene in mente.

Passaggio 1: raccogliere materiali

Per costruire il termometro digitale avrai bisogno di:

- Filo - Stagno Altoids - Tagliere - Resistore variabile - Display a 7 segmenti ad anodo comune a due cifre - 4 transistor 2N2222 - 2 resistori da 220 k ohm - Termistore (preferibilmente uscita lineare) - 2 pulsanti momentanei - 2 resistori da 2,2 k ohm - 5 volt Regolatore - 2 Condensatori di Livellamento per l'Alimentazione (io ho usato 220 uF) - Interruttore di alimentazione - Microcontrollore ATMEGA168 - Cristallo 16 MHz - Resistore da 1 k ohm - Etichetta stampabile (più grande della parte anteriore del barattolo Altoids) - Prese (qualsiasi pensi di potrebbe essere necessario) Strumenti necessari: - Saldatore - Pompa dissaldante (opzionale) - Spellafili (opzionale) - Tagliafili

Passaggio 2: inizia a costruire

Per questo passaggio, utilizzare lo schema allegato (word o AutoCAD) per costruire il circuito. Trovo sempre utile costruirlo prima su una breadboard senza saldatura. Ciò semplifica la risoluzione di eventuali problemi che sorgono prima di voler strappare i capelli:)

Prima di iniziare a saldare, è probabilmente meglio tagliare la breadboard alla dimensione finale e disporre tutte le parti più grandi sulla scheda (come mostrato nella seconda immagine in basso). Non dimenticare di lasciare spazio per i pulsanti sopra la scheda e un pulsante di accensione a lato. Va notato che nello schema che R5 è un resistore di confronto per il termistore e potrebbe essere incluso nel tuo termistore, quindi dovresti controllare la tua scheda tecnica per come implementare il tuo termistore specifico.

Passaggio 3: calibrare il termistore

Per calibrare il termistore, è necessario prendere le letture dal microcontrollore a diverse temperature (più sono, meglio è).

Ho allegato il file esadecimale da caricare nella flash del microcontrollore per visualizzare l'ingresso analogico dal termistore. Se legge con una riga in uscita è perché l'ingresso del termistore è troppo alto per essere visualizzato su due cifre (esempio l'uscita -5 potrebbe essere da 155 a 105). I punti dovrebbero quindi essere tracciati in Excel come grafico a dispersione, non collegati da linee (per un esempio vedere le mie letture di temperatura allegate di seguito). È quindi necessario fare clic con il pulsante destro del mouse sui punti dati sul grafico e fare clic su "Aggiungi linea di tendenza". Quindi scegli il tipo di equazione più vicino alla linea apparente creata dai punti campione (ho usato un'equazione lineare perché il mio termistore è fatto per avere un'uscita lineare). Quindi fai clic sulla scheda "opzioni" e seleziona "visualizza equazione sul grafico" e fai clic su OK. Questa equazione deve essere inserita al posto della formula nel codice sorgente, dove x è "analogRead(tempPin)". Il punto per farlo è indicato nel codice sorgente (trovato nell'introduzione). L'editor che ho usato per il codice sorgente è Arduino 0007. Il programma crea anche i file esadecimali nella sottocartella dell'applet del progetto quando si fa clic sul pulsante di compilazione nel programma. Questi file esadecimali possono quindi essere caricati nella flash del microcontrollore utilizzando qualsiasi metodo (come AVRIsp mkII).

Passaggio 4: crea il caso

Per preparare la custodia per contenere l'elettronica, è necessario fare due cose.

Il primo è tagliare i fori per il display a LED, il resistore variabile, due pulsanti momentanei e l'interruttore di alimentazione. L'ho fatto inserendo prima l'elettronica finita nella latta. Successivamente, mantenendo la latta nello stesso identico punto, ho usato un laser come guida per segnare i bordi della parte, chiudendo poi il coperchio, graffiando lungo la linea laser che segna dove tagliare. Ho quindi forato tutti gli angoli (come il foro del display). Infine, ho usato un coltello esatto per tagliare lungo le linee. Non preoccuparti di deformare troppo il metallo intorno ai bordi, può essere facilmente appiattito in seguito mettendo un blocco di legno sotto un lato e colpendo leggermente il bordo con un martello. La seconda cosa da fare è rivestire il fondo con cartone (preferibilmente sottile) per isolare l'elettronica dal cortocircuito sul fondo metallico. Questo si fa facilmente premendo la custodia Altoids sul cartone in modo che lasci una depressione lungo i bordi. Ora basta tagliare lungo la depressione e inserirla nel fondo della latta (vedi foto lase).

Passaggio 5: attaccare l'etichetta

Ho creato l'etichetta scaricando un modello per le etichette stampabili che ho acquistato. La prossima è stata una delle parti più difficili per me, realizzare un design dall'aspetto decente. Ho usato clip art e forme di base per crearlo. Ho allegato il disegno in modo che tu possa usarlo o modificarlo. Quindi, stampalo e taglia lungo le linee esterne (assicurati di tagliare bene i contorni neri). Ora attacca l'etichetta. Ho trovato utile tenerlo acceso a una luce mentre lo facevo, aiuta a vedere dove sono i fori per allinearlo. Infine, taglia le linee diagonali attraverso i fori e piega i lembi sotto (vedi foto sotto) e finisci di installare i pulsanti. Mi piacerebbe anche vedere le foto dei termometri che hai fatto, o anche le etichette se non hai fatto il termometro =)