Войти Регистрация

Войдите в свой аккаунт

Логин *
Пароль *
Запомнить меня
 
Четверг, 23 февраля 2012 00:11

Автомобильный 2-х канальный термометр на PIC16F628A

Оцените материал
(5 голосов)
Автомобильный 2-х канальный термометр на PIC16F628A - 4.8 out of 5 based on 5 votes

Конструкция 2-х канального термометра на PIC16F628A и DS18B20, предназначенного для домашнего применения, заинтересовала, как простых радиолюбителей, так и тех у кого есть автомобиль.

Для применения в автомобиле конструкция термометра претерпела ряд изменений, как схемотехнических, так и программных. Надпись "Дом" была заменена на "Салон", а в нижней строке дисплея теперь выводится напряжение бортовой сети автомобиля. При реализации функции измерения напряжения бортовой сети возникли трудности, связанные с отсутствием у примененного микроконтроллера цифро-аналогового преобразователя (АЦП). Зато в микроконтроллере имеется модуль компараторов, который и был использован для измерения бортового напряжения. С помощью модуля компараторов оказалось возможным измерять напряжение в диапазоне входных напряжений от 5,6В до 16В с дискретностью измерения 0,7В. Это самый оптимальный вариант для решения поставленной задачи без замены микроконтроллера. Зная напряжения бортовой сети можно оценить состояние аккумуляторной батареи. Сразу при включении устройства (с помощью замка зажигания или другим способом) выполняется измерение бортового напряжения. Если величина бортового напряжение оказалась меньше чем 10,5В автомобильный термометр-вольтметр оповестит звуковым сигналом (в течении 1,5с.) и одновременно выведет в нижней строке дисплея сообщение "Аккум - разряжен" примерно на 3...4с. Далее в нижней строке будет отображаться текущее значение бортового напряжения. Если величина напряжения будет меньше 5,6В на индикаторе будет отображаться сообщение  "Напряжение <6B", а если больше 16В - "Напряжение >16B".

автомобильный термометр

Описание схемы:

В качестве управляющего контроллера D1 используется микроконтроллер фирмы Microchip PIC16F628A, работающий в данном устройстве от внутреннего тактового генератора (4МГц).

Вывод информации о величине измеренных температур и напряжении бортовой сети автомобиля микроконтроллер осуществляет на LCD индикатор E1 от мобильного телефона Nokia3310. Передача данной информации осуществляется по последовательному интерфейсному каналу типа SPI. Обмен информации между микроконтроллером и дисплеем одностороний, данные передаются только от микроконтроллера к индикатору.

Резисторы R11...R15, совмесно с входными встроенными защитными цепями индикатора, обеспечивают согласование уровней сигналов управления, поступающих на индикатор.

Питание индикатора осуществляется от параметрического стабилизатора напряжения, обеспечивающего значение напряжения питания индикатора около +3,3В. Стабилизатор напряжения выполнен на стабилитроне V5, резисторе R10 и конденсаторе фильтра С8. Питание на стабилизатор поступает от источника стабилизированного напряжения +5В. Измерение температур осуществляется цифровыми датчиками температуры U1 и U2 фирмы Maxim DS18B20. Эти датчики имеют заводскую калибровку и позволяют измерять температуру окружающей среды от -55 до +125°С, причем в интервале -10...+85°С производитель гарантирует абсолютную погрешность измерения не хуже ±0,5°С. На границах диапазона измеряемых температур точность ухудшается до ±2°С.Индикация показаний термометра во всем диапазоне измеряемых температур выполняется с дискретностью ±0.1°C.

Обмен данными и командами между микроконтроллером D1 и датчиками температуры U1 и U2 осуществляется с помощью последовательного интерфейсного канала 1-Wire. Для упрощения программного обеспечения датчики подключены на отдельные входы микроконтроллера. Протокол обмена при этом по шине 1-Wire упрощается : не требуется адресация датчиков и их предварительная инициализация.

Резисторы R4, R6 являются нагрузочными резистороми для линий интерфейса 1-Wire. Резисторы R5, R7 выполняют функцию защиты внутреннего источника питания термометра при коротком замыкании цепей питаний датчиков.

Разъем Х3 используется для внутрисхемного программирования микроконтроллера D1. Его необходимо устанавливать в случае использования микроконтроллера в SMD исполнении или когда микроконтроллер в DIP корпусе непосредственно впаивается в плату, а не устанавливается в панельку. Разъем Х3 обеспечивает непосредственное подключение программатора PICKIT2 к термометру.

Пъезоизлучатель SP1 обеспечивает вывод звуковых сигналов, оповещающих о разрядке аккумуляторной батареи.

Внутренняя схема питания автомобильного термометра реализована следующим образом:- с разъема Х4 бортовое напряжение поступает через диод V1 и резистор R3 на микросхему интегрального стабилизатора напряжения U3 типа 7805.

Данная микросхема из напряжения бортовой сети формирует стабилизированное напряжение +5В для питания микроконтроллера, параметрического стабилизатора индикатора и цифровых датчиков температуры;

- Диод V1 препятствует прохождению импульсных помех отрицательного напряжения в цепи питания термометра, защищает устройство при неправильной подачи питания на устройство (переполюсовка питания), а также совместно с конденсатором С1 препятствует перезапуску микроконтроллера устройства при провалах напряжения бортовой сети при включении стартера автомобиля или других энергоемких потребителей электроэнергии автомобиля; - Резистор R3 совместно с ограничительным диодом (супрессором) V2 защищает внутренние цепи термометра от перенапряжений, возникающих от влияния импульсных помех.

Узел формирования аналогового сигнала, необходимого для измерения напряжения бортовой сети, собран на резистивном делителе напряжения R1,R2, конденсаторе C2 помехоподовляющего фильтра (R1, C2), и диодах V3, V4, защищающих совместно с резистором R1 аналоговый вход микроконтроллера от перенапряжений.

Желательно для повышения точности измерения напряжения резисторы R1 и R2 использовать с 1% точностью, но так, как дискретность измерения очень большая (0,7В) - это условие не обязательно.

Мощность резистора R3 должна быть не менее 0,5Вт, а мощность стальных резисторов может быть 0,125Вт для выводных и 0,1Вт для SMD резисторов

Опытный образец автомобильного термометра был собран на односторонней печатной плате:

bezymjanffbfbnyj cr

foto1 avto_termo

foto2 avto_termo

foto4 avto_termo

 

Внимание печатная плата и монтаж опытного образца выполнены по схеме - Shema_avto_termo_3310_pic16f628.spl, файл которой представлен ниже. Отличие от представленной выше схемы только в оформлении и в позиционных обозначениях элементов. 

Скачать архив всего проэкта: 93.78 KB

Прочитано 21032 раз

Добавить комментарий


Комментарии   

Денис
0 #10 Денис 20.12.2012 21:44
Не магу понять! Собрал схему работает , но вот одна проблема поработает часа 3 может 4 и тухнет. Отключаю от батареи постоит мин 2 или 3 включаю обратно работает. Батарея крона.
Цитировать
игорь,
0 #9 игорь, 18.12.2012 19:06
А можно в место салона и улицы написать левый правый или сокращённо и поставить не в строчку а в столбик (вертикально)?
Цитировать
vnnik71
0 #8 vnnik71 25.11.2012 10:13
Цитирую oleg6383:
собрал,все работает большое спасибо,отличный девайс ,жаль что подсветка непродумана вечером в авто что бы глянуть температуру нуно свет в салоне включать :(


Вместо индикатора от Nokia 3310 можно без переделок прошивки применить Nokia 5110 LCD Module, который продают китайцы здесь: [спам][спам].aliexpress.com/item/free-shipping-84X48-Nokia-5110-LCD-Module-with-backlight-adapter-PCB-wholesale-price/504887545.html. В данном модуле уже реализована голубая подсветка
Цитировать
vnnik71
0 #7 vnnik71 23.11.2012 11:07
Цитирую oleg6383:
где то видел прошивку с большими буквами не подскажеш где скачать или может у тебя есть?


на [спам][спам].termocontrol.elshema.info ищи.
Цитировать
oleg6383
0 #6 oleg6383 02.11.2012 10:21
где то видел прошивку с большими буквами не подскажеш где скачать или может у тебя есть?
Цитировать
Антон
0 #5 Антон 31.10.2012 23:42
Не-зачто, но я уже пол года смотрю вот на этот измеритель [спам]shemu.ru/ avto-elektrika/ 315-izmiritel-t opliva
Цитировать
oleg6383
0 #4 oleg6383 31.10.2012 23:01
собрал,все работает большое спасибо,отличны й девайс ,жаль что подсветка непродумана вечером в авто что бы глянуть температуру нуно свет в салоне включать :(
Цитировать
oleg1
+1 #3 oleg1 10.09.2012 15:20
собрал даный девай согласно схеме.НЕ РАБОТАЕТ в чем причина не пойму,на выходной ноге стабилизатора 1В!!! а на входе 4В!!! проверил стабилизатор -рабочий. получается что на ножке резистора R15 со стороны диода VD3 +15В а после резистора 4В!!! как так может быть???
Цитировать
vnnik71
0 #2 vnnik71 17.03.2012 01:03
В данной схеме PIC16F628A работает от внутреннего тактового генератора, а именно на 4 МГц.
Да и первоисточник находится здесь: [спам][спам].termocontrol.elshema.info/index.php/home/45-thermometrsonpic/84-avto2termo.html
Цитировать
Guest
0 #1 Guest 12.03.2012 14:35
Разве у PIC16F628A 4 МГц? Вроде 20 =)
Цитировать
 

Топ

ТЕЛЕФОННАЯ…

Приставка-спикерфон предназначена для громкоговорящей телефонной связи. Занятие линии АТС…

Управление…

Автор разработал программу и устройство для управления различными электро и…

Цифровой…

Цифровой вольтамперметр предназначенный для установки в блок питания для отображения…
500 схем для радиолюбителей - Подборка книг (DJVU)

500 схем для…

1. 500 схем для радиолюбителей. Приемники2. 500 схем для радиолюбителей. Усилители…

Вольтамперметр на…

Pахотел повторить, но буржуй просил за прошитый МК 14 евро, было принято решения догнать…

Программатор PicKit2

PICkit 2 это простой USB программатор для микроконтроллеров PIC, микросхем памяти и…

Импульсный…

Импульсный преобразователь сетевого напряжения Применение импульсного преобразователя…

Импульсный блок…

Импульсный блок питания 180Вт Мощность блока питания — около 180 Вт, выходное напряжение…

Эмулятор ключей…

Назначение. Устройство предназначено для считывания, хранения и эмуляции ключей домофонов…

Ремонт импульсного…

Вскрытие корпуса БП:Начинаем проверку, особо обращая внимание на поврежденные, изменившие…

ЛЕГЕНДАРНАЯ «СДУ С…

В 1984 году журнал РАДИО опубликовал схему СДУ, в которой использовался принцип цифрового…

ИНДИКАТОР УРОВНЯ…

Принципиальная схема индикатора показана на рисунке. Эта схема использовалась для…