MAM.pdf

Do czego to służy?

Przedstawiony układ to nie tylko zwykły ter−

mometr z zegarkiem. Ma też możliwość zapi−

su temperatury do nieulotnej pamięci, a na−

stępnie przesłania danych do komputera.

Pomysł na układ przyszedł wraz z zimą. Otóż

możemy bez problemu sprawdzić, jaka tempe−

ratura jest w danej chwili, ale jeśli chcieliby−

śmy wiedzieć, co działo się w nocy, to już jest

problem. Układ został skonstruowany właśnie

pod kątem monitoringu temperatury w nocy.

Układ może posłużyć także do rozbudowy

domowej stacji meteo. Nic nie stoi na prze−

szkodzie, by wyposażyć go w więcej czujni−

ków. Pociąga to jednak za sobą zmiany opro−

gramowania i części sprzętowej. Zapis tempe−

ratury odbywa się co 10 minut, w ustalonym

czasie, który maksymalnie może wynieść 23

godziny 50 minut. Układ ma podtrzymanie

bateryjne, na wypadek zaniku zasilania. Do

odbioru i przeglądania temperatur zawartych

w pamięci służy odpowiedni program, napisa−

ny pod system operacyjny Windows. Komuni−

kacja pomiędzy rejestratorem a PC−tem odby−

wa się przez port szeregowy. Program posiada

też kilka dodatkowych możliwości, które

zostaną opisane nieco dalej.

i same wartości temperatur oraz kilka pomoc−

niczych zmiennych „ładowane” są do pamięci

EEPROM 24c04. W celu prawidłowej pracy,

magistrala I 2 C została podciągnięta do plusa

rezystorami R2, R3. Kondensator C9 zapew−

nia odpowiedni reset przy starcie procesora.

Do ręcznego zerowania kontrolera służy przy−

cisk SW5. Do prezentacji czasu i temperatury

wykorzystałem cztery wyświetlacze LED

o wspólnej anodzie. Katody wyświetlaczy

połączone są równolegle i poprzez rezystory

R6−R12 podłączone do portu P1. Wartości

tych rezystorów nie są krytyczne i należy je

dobrać w zależności od typów zastosowanych

wyświetlaczy. Piąty wyświetlacz załączany

jest razem z diodą LED − D2 w czasie prezen−

tacji temperatury i przedstawia znak: o C.

Dodatkowa dioda LED umieszczona przed

wyświetlaczami informuje o trwającym zapisie

Jak to działa?

Schemat układu rozdzielony jest na dwie czę−

ści, pokazane na rysunkach 1 i 2 . Sercem

układu jest znany mikrokontroler AT89c51.

Zadanie odmierzania czasu spadło na równie

popularny układ PCF8583. Pomiar temperatu−

ry odbywa się za pomocą wielokrotnie już

przedstawianego na łamach EdW układu

firmy Dallas DS1820. Wszelkie dane tzn. data

i czas rozpoczęcia rejestracji temperatury

Rys. 1 Schemat ideowy

temperatur. Komunikacja z PC−tem odbywa

się przez łącze RS232. Do dopasowania

poziomów napięć służy konwerter MAX232.

Wraz z kondensatorami C12, C13, C14, C15

tworzy przetwornicę dopasowującą poziom

napięć.

Przedstawiony zasilacz to typowy układ

oparty na stabilizatorze 78L05. Dodane zosta−

ły do niego jedynie trzy diody, dając zasilanie

buforowe. Dodatkowo, by oszczędzić pobór

prądu, wyświetlacze zostały podłączone do

zasilacza przez diodę D1. Uniemożliwia to ich

świecenie w czasie zaniku zasilania z sieci. Do

obsługi rejestratora służy prosta, czteroprzyci−

skowa klawiatura.

Program dla PC

Do pobierania danych, a także ich wizualizacji

służy odpowiednia aplikacja, również dostęp−

na na stronie EdW. Program został stworzony

w Delphi 6. Jeśli ktoś byłby zainteresowany

rozwojem programu, proszę o kontakt. Prześlę

komponenty użyte projekcie, które nie są zain−

stalowane standardowo z Delphi. Po urucho−

mieniu programu, na wyświetlaczu pojawi się

aktualna temperatura. Dodatkowo wskazuje ją

wskaźnik analogowy. W przypadku braku

połączenia układu z komputera lub odłączenia

rejestratora od sieci, pojawi się odpowiedni

komunikat, informujący nas o braku układu.

Obsługa programu jest bardzo prosta. Można

za jego pomocą zapisywać raporty o tempera−

turach. Na początku każdego raportu umiesz−

czana jest data rozpoczęcia zapisu oraz data

pobrania danych. W przypadku nagromadze−

nia większej ilości raportów ułatwi nam to

orientację. Program ma również możliwość

wskazania temperatur: maksymalnej, mini−

malnej i średniej z pobranych danych. Umożli−

wia też stałą obserwację temperatury po zwi−

nięciu aplikacji do paska.

Montaż i uruchomienie

Układ został zmontowany na dwóch płytkach:

płytce głównej i płytce wyświetlaczy, pokaza−

nych na rysunkach 3 i 4 .

Na płytce głównej znajdują się wszystkie ele−

menty, oprócz elementów odpowiedzialnych

za wizualizację wyników. Montaż elementów

nie powinien nikomu sprawić problemów.

Należy rozpocząć go od wmontowania zwo−

rek, zwłaszcza na płytce wyświetlaczy. Kolej−

ne etapy montażu dobieramy według własne−

go uznania.

Obsługa programu

Program napisany został w popularnym

Bascomie. Plik wynikowy zajmuje nieco

ponad 3,5kB. Jest on dostępny na stronie EdW

w dziale FTP. Można tam też znaleźć szerszy

opis programu z listingami.

W czasie normalnej pracy wyświetlane są

na zmianę czas i temperatura. W tym czasie

funkcje klawiszy są następujące:

1. MODE – wejście do menu, w którym

mamy do wyboru trzy pozycje :

DATE – ustawianie daty w formacie DD:MM

TIME – czas w formacie HH:MM

ON – ustawianie czasu włączenia i wyłącze−

nia rejestracji

Potwierdzenia dokonujemy klawiszem

OK, zmiany wartości dokonujemy klawiszami

oznaczonymi strzałkami w górę i w dół. Kolej−

ne funkcje w menu przełączane są klawiszem

MODE.

2. OK – wyświetlenie temperatury na żądanie.

3. UP – wyświetla czas włączenia, a po krót−

kiej chwili czas wyłączenia rejestracji. Czasy

poprzedzone są odpowiednimi napisami.

4. DOWN – aktywacja/deaktywacja nastaw.

Aktywacja potwierdzana jest świeceniem

diody LED umieszczonej z lewej strony, przed

wyświetlaczami. Po jej włączeniu i nadejściu

ustawionej godziny rozpocznie się zapis tem−

peratury do pamięci.

Rys. 3 i 4 Schematy montażowe

Rys. 2

Chwilę uwagi poświęcić trzeba doborowi

rezystorów ograniczających prąd wyświetla−

czy (R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12 na płytce

głównej). Ich wartości mogą wahać się w gra−

nicach od 100Ω do 820Ω i zależą oczywiście

od typu zastosowanego wyświetlacza. Po

wmontowaniu tychże rezystorów należy rów−

nież zweryfikować wartości rezystorów R1,

R2 na płytce wyświetlaczy. Są one odpowie−

dzialne za jasność świecenia piątego wyświe−

tlacza i diody znaku stopnia. Ich wartość

powinna być dobrana tak, aby jasność całego

pola (5 wyświetlaczy + dioda) była jednako−

wa. Wartości rezystorów w modelu dobrane

były dla wyświetlaczy typu: E10562−G−N−8−W

i zapewniały dobrą jasność świecenia. Nieco

problemów może nam sprawić połączenie ze

sobą obu płytek, polegające na zlutowaniu ich

pod kątem 90 o . Pomocne może okazać się

w tym przypadku małe imadło, w którym

mocujemy płytkę wyświetlaczy. Po dosunię−

ciu płytki głównej dokonujemy połączenia w

rogach, na specjalnie do tego przeznaczonych

polach. Po ich zlutowaniu ostrożnie zdejmuje−

my płytkę, odwracamy i dokonujemy reszty

połączeń. Należy zwrócić szczególną uwagę,

by połączonych płytek nie wyginać, gdyż

może się to skończyć zerwaniem ścieżek, a co

za tym idzie, zniszczeniem płytek. Na końcu

należy przylutować pięcioprzewodową taśmę,

sterującą anodami wyświetlaczy. Na płytce nie

przewidziałem miejsca na przyciski. Należy je

zamontować na małej płytce bądź przymoco−

wać do obudowy w inny sposób. Całość

powinna być zasilana z transformatora o na−

pięciu wtórnym 7−12V. Do zasilania awaryjne−

go należy użyć trzech baterii R6, umieszczając

je w odpowiednim koszyku. Schemat kabla

połączeniowego do komputera pokazany jest

na rysunku 5 .

Wykaz elementów

płytka główna

Ω

µ !"#

% &

% '(

%) !

%*+

% ,*-

''' .

/ 0*

+++++ / 123$3).)4

- 56

7 *8

(((( 05

( 0559

Rys. 5 Schemat kabla połączeniowego

płytka wyświetlaczy

Ω

'' &'00

'(:'( 5;55$<

Komplet podzespołów z płytką jest dostępny w sieci handlowej AVT jako kit szkolny AVT−2750

Piotr Wilk

piotr.wilk@poczta.fm

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: