Crea un termometro digitale: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

In questo tutorial imparerai come realizzare un semplice termometro digitale per meno di £ 10 utilizzando alcuni semplici componenti e 1 IC.

Il progetto finito dovrebbe assomigliare a questo:

Passaggio 1: le parti

Ecco un elenco di tutte le parti di cui avrai bisogno:

-LM3914 Bargraph Display Driver (dovresti essere in grado di procurarti uno di questi dal tuo negozio di elettronica locale, e in caso contrario puoi trovarli online) -10 segmenti LED display bargraph (in alternativa potresti usare 10 LED individuali) -150k resistore (tu potrebbe unire resistori di valore più piccolo) resistore di -2,2k (si potrebbe unire resistori di valore più piccolo) resistore variabile di 4.7k (potenziometro) resistore variabile di -470k (potenziometro) condensatore elettrolitico -10µf (probabilmente funzionano anche quelli in ceramica e polimeri) -18 Presa DIL a -pin (puoi semplicemente usarne una a 20 pin come ho fatto io se non hanno 18 pin) Presa DIL a 20 pin (questi non sono necessari, ma proteggono l'IC e il display del grafico a barre dal calore della saldatura) -5k termistore (questi sono un po' difficili da trovare, mi sono dovuto accontentare di uno da 4.7k, ma puoi trovarli su internet) -PCB (se riesci a farne uno, te lo consiglio vivamente ma puoi farlo senza) -enclosure (di nuovo, questo non è necessario, ma rende il progetto finito molto più bello. Assicurati che sia della dimensione giusta, ho dovuto comprarne uno più grande) -clip batteria PP3 (questi sono abbastanza facili da trovare, ma suppongo che potresti semplicemente saldare i fili direttamente sulla batteria) -9v batteria (per alimentarlo, ovunque li vende) -2 interruttori (va bene qualsiasi tipo, purché siano bloccati e accesi/spenti. Inoltre, questi non sono necessari, uno serve per cambiare il display da barra/punto e uno è per spegnere e riaccendere il tutto. Ho solo finito di usarne uno per l'alimentazione) Strumento di cui avrai bisogno: -Saldatore -Saldatura -Tagliaglie laterali (o qualsiasi cosa per tagliare le gambe rimanenti del condensatore e delle resistenze) -Spelafili (oppure puoi semplicemente usare le tronchesi laterali, o i denti) -Trapano (necessario solo se stai realizzando anche il recinto, trapano a colonna consigliato) -Lime (per rifinire i fori, se non ne hai puoi usare carta vetrata o semplicemente forarlo ancora un po') -Ventosa di saldatura (se è probabile che si commetta un errore) -una forma di adesivo (uso la colla a caldo solo per fissare il circuito, gli interruttori e il termistore in posizione) -Cacciavite (per regolare i potenziometri, a meno che tu non abbia quelli con manopole come mio, e per chiudere il recinto)

Passaggio 2: il PCB

Bene, prima di tutto, avrai bisogno di uno schema da cui costruirlo. Il secondo è il layout che ho usato, le linee ondulate rosse sono fili. Puoi incidere il tuo PCB o semplicemente collegarlo usando un sacco di fili (come me). Non consiglierei lo stripboard poiché l'intero circuito sarebbe enorme e richiederebbe molte modifiche (anche se ho usato lo stripboard per contenere le prese DIL). Tutto nel secondo e nel terzo schema sono già nel modo giusto, quindi puoi trasformarlo direttamente in un circuito stampato (se vuoi farne uno a doppia faccia, fai i fili rossi sul secondo lato, il filo blu nel terzo).

Passaggio 3: saldatura dei componenti

bene, questo passaggio è abbastanza semplice: saldare i componenti insieme. Inizierei con le resistenze e il condensatore, poi il termistore e la clip della batteria, quindi l'interruttore e i potenziometri e l'IC e il display del grafico a barre per ultimi. Ricorda se hai usato le prese DIL per inserire l'IC effettivo e il display del grafico a barre per ultimi, e se non li hai usati, fai molta attenzione durante la saldatura e attendi che si raffreddi prima di saldare il pin successivo, poiché sono molto sensibili surriscaldarsi e può distruggere i fili sottili all'interno dell'IC, quindi non lasciare il saldatore su un pin per più di circa 4 secondi e attendere circa 5 secondi prima di saldare il pin successivo. Consiglierei anche di avere gli interruttori e il termistore sui fili in modo che possano essere montati sulla custodia, e per il display del grafico a barre, puoi semplicemente tagliare un foro e attaccare l'intero PCB sulla parte superiore della custodia, a meno che tu non voglia davvero quindi 11 fili.

Passaggio 4: creazione della custodia

Questo passaggio è facoltativo poiché non è necessario per il suo funzionamento, ma sembra molto più bello in un involucro di plastica che come un circuito sciolto. Consiglierei di montare gli interruttori all'esterno, praticare un foro per il dislay del grafico a barre e attaccare l'intero circuito stampato in alto con il display che passa attraverso il foro e montare il termistore all'interno, con alcuni piccoli fori per consentire il calore per arrivare più facilmente al termistore.

EDIT: ho appena ricevuto un nuovo recinto e ora sembra abbastanza buono. Ho allegato una foto qui sotto.

Passaggio 5: test

Ora puoi collegare una batteria da 9 V, chiudere la custodia e accenderla. Dovresti essere in grado di vedere diverse barre illuminarsi. In caso contrario, potrebbe essere necessario aprirlo e giocare con i potenziometri finché non lo fa. Puoi usare l'altro interruttore per passare da una barra piena (accende la temperatura attuale e fino in fondo, come farebbe un termometro tradizionale, o mostra solo 1 linea alla temperatura attuale) solo se hai aggiunto il secondo interruttore. Se mostra solo 1 linea e vuoi una barra, devi aggiungere un filo da MO a positivo (ultimo pin dell'IC), o se mostra una barra piena e vuoi 1 barra, puoi tagliare il filo tra MO e positivo.

Se ancora non funziona, prova il display del grafico a barre al contrario. Poiché i LED sono diodi, lasciano passare l'elettricità solo in un modo e, a differenza dei singoli LED, il display del grafico a barre ha un'identificazione molto chiara di positivo e negativo. Se hai ancora problemi, controlla lo schema e assicurati che tutto sia al posto giusto, che non ci siano interruzioni nei binari o ponti di saldatura (soprattutto controlla tra i pin dell'IC poiché sono così vicini tra loro) e che i resistori e condensatore sono i valori giusti e che la batteria è nuova. Puoi anche inviarmi un messaggio con una foto del tuo circuito e posso provare ad aiutarti a trovare il problema. Se il tuo circuito funziona, congratulazioni! Per favore, scatta alcune foto del tuo progetto finito e pubblicale nella sezione commenti. Ecco il termometro finale funzionante (non si adattava correttamente all'interno della custodia) Per calibrarlo, il potenziometro da 470k regola l'intervallo di temperatura e il 4.7k regola la precisione (quanto cambiamento di temperatura ci vuole per salire di una barra) Suggerirei di prendere un altro termometro e continuare a regolarlo quando viene a contatto con cose calde e fredde fino a quando non è abbastanza preciso. Il mio va da 10-30 gradi (C) ed è preciso a circa +-2 gradi. La scala sale di 2 gradi per ogni barra.