Термометр в авто своими руками
Термометры и вольтметр для автомобиля на PIC контроллерах
Никто из автолюбителей не станет спорить, что вольтметр автомобилю нужен.И автомобильный термометр назвать измерительным прибором язык не поворачивается, это скорее индикатор наличия термодатчика. С помощью микроконтроллеров изготовить эти очень нужные вещи не составит особого труда.
У меня давно пустовала магнитофонная ниша. А вот теперь она заполнена с пользой. Платы выглядят так:
На плате вольтметра собран и стабилизатор напряжения. Схема вольтметра:
Питать устройство желательно через дополнительный фильтр, иначе импульсные искажения в бортовой сети будут повышать показания.
Установка датчика температуры в двигатель:
При тщательном осмотре двигателя в районе генератора нашлась ремонтная проушина, которая крепилась болтами М10. Решил, что двигатель обойдется без проушины. В шпильке просверлил под датчик несквозное отверстие и сделал пропил под отвертку. Датчик в термопасте плотно вставил в уже закрученную шпильку. Если у Вас не найдется ни одной ненужной резьбы, то датчик можно прижать к двигателю шайбой с отводом. В предыдущем девайсе «Отображение данных в зеркале обратного вида» я пользовался специальной шайбой для мощного диода.
С 95 ºС термометр опять начнет пищать и моргать. Основная задача: привлечь внимание водителя, что он перегревает двигатель или, может быть, не все в порядке с системой охлаждения. С цифрой 95 тоже можно поспорить: разные двигатели, тосол и т.д. Можно бы поручить самому водителю программировать нижний и верхний пределы, но я придерживаюсь мнения, что всевозможные гаджеты должны выполнять свои функции не требуя дополнительного внимания.
Как все работает можно посмотреть на видео.
ЦИФРОВОЙ ТЕРМОМЕТР ЗА КОПЕЙКИ+ДОРАБОТКА В МНОГОЗОННЫЙ,
Как сделать переделку за полчаса популярного бюджетного цифрового термометра за копейки для контроля нескольких точек.
Понадобилось сделать постоянный контроль температуры в машине в салоне и за бортом.Был под рукой недорогой термометр с Али.Показывает постоянно температуру на ЖК экране.Представляет собой сам корпус с экраном и выносной датчик. Батареек хватает на 1,5 года.Заказывал ранее дополнительно датчики аналогичные для поделок.
Остается всего лишь подключить еще один датчик через переключатель.
В этом видео рассмотрен способ переделки за полчаса популярного бюджетного цифрового термометра за копейки для контроля нескольких точек.
Метки: термометр, переделка, многозонный
Комментарии 36
у этих термометров точность +/- 5градусов. и время опроса датчика минут 3-5…
молодец! У меня сын в 8 лет такое смастерил! правда с другим термометром, на ЛЕД
УЖ ЕСЛИ ТЕРМОМЕТР ТО ТАКОЙ ДО 4х датчиков bezkz.su/publ/300283-29-1-0-283.html а на ЖК экран замерзнет
Надо сделать а то после ремонта печки, слежу за показаниями, вот не плохо бы знать уличную при этом
Да уж, пост конечно на уровне.
Когда там уже кто-то напишет, как прикрутить светодиод к батарейке?)
или сделает мигалку светодиодом на ардуине )
Встроенным, на 13 пине))
Да уж, пост конечно на уровне.
Когда там уже кто-то напишет, как прикрутить светодиод к батарейке?)
Ну хотя бы на 155 логике переключатель, я бы оценил)))
Можно галетник поставить и кучу датчиков повесить) Температура возле правого переднего колеса, температура возле левого заднего колеса, температура в лючке бензобака, температура в бардачке, полёт фантазии не имеет границ!)
и пассажирам и себе подмышки разложить )))
В период пандемии нужная весч))) взял попутчика а на сиденье у него датчик в ж.у упёрся, херак тумблером и смотришь, не короновирусный ли))))
или вонючку противную вешать, если пассажир фукает, значит обоняние не пропало, значит без короны )
Можно галетник поставить и кучу датчиков повесить) Температура возле правого переднего колеса, температура возле левого заднего колеса, температура в лючке бензобака, температура в бардачке, полёт фантазии не имеет границ!)
А к галетнику пассатижи приложишь!
Или моторчик и кнопочку.
Можно галетник поставить и кучу датчиков повесить) Температура возле правого переднего колеса, температура возле левого заднего колеса, температура в лючке бензобака, температура в бардачке, полёт фантазии не имеет границ!)
А зачем это чудо ещё и многозонное?
Там ошибка плюс минус килограмм. Терморезистор он своеобразный.
На термопаре надо нормальный делать.
Это точно, нигода, нигде в хромотографии не применяется терморезистор, как датчик, только термопара.Ни в одном точном тепловом приборе КИП также, только термопара.
Ох, не соглашусь я с вами. Очень широко на производстве применяются терморезисторы, тот же Pt100, например. Всё от конкретных задач зависит. Просто для обеспечения точности и исключения влияния длины проводов, их подключают по трёх- и даже четырех-проводной схеме. А куда тут в китайца третий провод совать?
У меня для вас плохие новости. Такие параметры, как точность и линейность на большинстве типов терморезисторов выше (это я говорю про промышленное применение, а не китайский ширпотреб и бытовую технику). А применение термопар, как раз обусловлено низкой ценой, хотя, я и не говорю за все типы. Тот же хромель-капелевый спай для длительной работы при температуре 1200 градусов стоит очень дорого. Но в то же самое время адекватного решения на терморезисторе для такой температуры просто нет. А в популярном в промышленности терморезисторе Pt100 в качестве чувствительного элемента используется катушка с платиновой проволокой.
Второй параметр, который разработчик выбирает в ущерб точности, применяя термопары, это очень малая инерция. Для многих техпроцессов это очень критичный параметр, ради которого придется бороться с нелинейностью, сужать рабочий диапазон и т.д.
25 лет в теме. Работал и работаю на многих производствах с оборудованием очень разных производителей. И потому ваше безапелляционное утверждение очень режет слух.
ОмГТУ, 1996 год, кафедра «Метрология и приборостроение», факультет «Автоматизация», квалификация «инженер электромеханик».
Кстати, тема дипломной работы «Автоматизация микрохроматографа «Микрохром 1121» с разработкой и макетированием аппаратной части и программной (это уже второй дипломник).
Но это я так, просто хвастаюсь)
Да, может этим и обусловлено, констатирую просто факт по хромотографам шимадзу, кристалл и иже с ними.
а ещё в подобном исполнении существуют термостаты. При совсем детской цене они обладают взрослым функционалом: программируется поправка, режим «нагрев-охлаждение», гистерезиси пр. Все установки пишутся во флеш и не сбрасываются при снятии питания.
кроме того, такие показывающие приборы существуют с подсветкой, эти в темноте же не видно
Вернее это терморегуляторы, термостат, это сам прибор для поддержания постоянной температуры а вот она задается и меняется этим самым терморегулятором.
Андрику надо этот пост скинуть.
Для авто же есть от 12 вольт такие же и сразу с двумя датчиками и двумя линиями цифр.
Цифровой термометр в панель приборов
Прошивка, скачанная в комплекте, умеет по очереди (с задержкой 1 сек) отображать показания датчиков, подключенных к МК по шине 1-Wire. Количество подключаемых датчиков (по описанию автора программы) – 8, хотя в даташите на датчик ограничения по количеству датчиков на шине я не нашел (может, плохо искал? :-))…
Подключаются датчики на шину следующим образом:
Видео работы этого варианта…
В общем, заказчик остался не очень удовлетворен результатом, а также по отзывам народа, собиравшего данную схему до меня, у данного варианта есть один существенный недостаток – повышенная нагрузка на выходы, управляющие катодами разрядов, что со временем может повлечь неравномерность свечения разрядов и сегментов индикатора.
Исходя из этого, была найдена статья с описанием недостатков первого варианта и «усиленной» схемой:
«Железо» понравилось, но прошивка под него была написана автором только под один датчик, а мой заказчик просил возможность подключения трех датчиков, поэтому, сей вариант прошивки отпал.
В конечном итоге я нашел еще один вариант прошивки, в исходнике которой описана возможность подключения более 1 датчика. Это — самое то!
Итак, техзадание:
1. Минимально возможные габариты «ширина-высота» дисплея для встраивания термометра в заглушку справа (слева) от часов Chevrolet Lacetti (седан);
2. Переключение между показаниями датчиков не автоматически, а вручную;
3. Поскольку данный девайс будет использоваться в автомобиле, необходимо уменьшение яркости индикатора при включении габаритов;
4. Работа устройства с тремя датчиками.
Исходя из задания, а также, для удобства разводки плат, на основе предыдущей схемы был разработан собственный вариант:
Для минимизации габаритов устройства был выбран вариант из двух плат, соединенных между собой. Индикатор монтируется к ним таким образом, что обе платы спрятаны за ним и не выступают за его габариты:
Термометр в машину
Ну вот наконец то дошли руки поставить термометр. Купил вот такой термометр. Единственная проблема — питание 1,5В от батареек.
Хотел подключить через резисторы для снижения напряжения, но люди подсказали, что такой перепад напряжения резисторами не сделать — будет сильно греться. Тогда купил вот такую штуку, называется преобразователь DC-DC Step-down.
Входное напряжение: 3-30 вольт
Выходное напряжение: 1.2-18 вольт (настраивается)
Максимальный ток: 3 ампера
КПД: до 96%
Размер: 3.7cm X 3.7cm Х 1.6cm
Входное напряжение должно превышать выходное минимум на 1.5 вольт.
Хотел сначала поставить возле кнопок слева, но сняв панель увидел, что на этом месте крепления панели. Пришлось ставить справа.
Плату преобразователя закрепил винтом на рамке крепления кнопки туманок. Капля ногтевого лака для фиксации гайки.
Питание подключил от кнопки туманок, т.е. термометр работает, когда горят габариты. Подстветки экрана нет, ну и не стал заморачиваться с ней, хотя можно было заколхозить.
Итого затраты термометр 250р + преобразователь 150р.
Ну и вот так это выглядит на машине. Фото от уровня глаз водителя.
Схема электронного термометра с выносным датчиком своими руками
На замену не совсем удобным аналоговым измерителям температуры, в основе работы которых лежит свойство жидкости расширяться и сжиматься, промышленность предложила дискретные устройства. Эти совсем несложные приборы обладают рядом неоспоримых преимуществ. Купить измеритель можно практически в любом магазине бытовой или климатической техники, но гораздо интереснее изготовить электронный термометр с выносным датчиком своими руками.
Суть устройства
Термометр, разговорный аналог — градусник, предназначен для измерения температуры окружающей среды. Первое устройство было изобретено в 1714 году немецким физиком Д. Г. Фаренгейтом. В основе своей конструкции он использовал прозрачную запаянную колбу, внутри которой находился спирт. После в качестве жидкости учёный применил ртуть. Но шкала аналогового измерителя, существующая и по сей день, была разработана лишь только через 30 лет шведским астрономом и метеорологом Андерс Цельсием. За начальные точки он предложил взять температуру тающего льда и кипения воды.
Интересным фактом является то, что изначально числом 100 была отмечена температура таяния льда, а за ноль взята точка кипения. Впоследствии шкалу «перевернули». По некоторым мнениям это сделал сам Цельсий, по другим — его соотечественники ботаник Линней и астроном Штремер.
Вскоре изготовление ртутных измерителей было широко налажено производством в промышленных масштабах. Со временем ртуть из-за своей ядовитости была заменена на спирт, а затем и вовсе был предложен новый тип устройства — цифровой. Сегодня, пожалуй, градусник стал неотъемлемым атрибутом любого жилища. По совету Всемирной организации здравоохранения была принята Минаматская конвенция, направленная на постепенный вывод из обихода ртутных градусников. Согласно ей в 2022 году использование ртути в измерителях будет полностью прекращено.
Поэтому из-за своих отличных характеристик термометр с цифровой схемой практически не имеет конкурентов. Предлагаемые в продаже спиртовые приборы проигрывают ему по точности и удобству восприятия данных.
Электронные модели могут располагаться в любом месте, ведь в контролируемом помещении необходимо расположить только небольшой датчик, подключённый к устройству. Этот тип используется во многих технологических процессах промышленности, например, строительных, аграрных, энергетических. С их помощью контролируется:
Принцип работы
Перед тем как непосредственно приступить к изготовлению электронного термометра, следует разобраться в принципе его действия и определиться, из каких узлов будет состоять конструкция. Промышленно выпускаемые электронные градусники различаются по своим размерам и назначению. Но все они построены на однотипном принципе действия.
Проводимость материала изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Основываясь на этом и проектируется схема электронного градусника. Так, чаще всего в конструкции применяется термопара. Это электронный прибор, стоящий из двух сваренных между собой металлов. На поверхности каждого из них имеется контактная площадка, подключённая к измерительной схеме. При нагревании или охлаждении контактов возникает термоэлектродвижущая сила, появление и изменение которой регистрируется платой электроники.
В устройствах нового поколения вместо термочувствительного элемента используется кремниевый диод. Полупроводниковый радиоэлемент, у которого наблюдается зависимость вольт-амперной характеристики от температурного воздействия. Иными словами, при прямом включении (направление тока от анода к катоду) значение падения напряжения на переходе изменяется в зависимости от нагрева полупроводника.
Всего же в конструкции простого термометра можно выделить пять блоков:
Особенности изготовления
Человеку, увлекающемуся радиолюбительством, сделать электронный термометр своими руками по схеме не доставит трудностей, но в то же время обычному потребителю понадобится иметь хотя бы навыки паяния. Сегодня существует довольно много различных схем, отличающихся как сложностью повторения, так и дефицитностью радиодеталей.
При выборе схемы учитывают характеристики, которые она сможет обеспечить будущему измерительному устройству. В первую очередь — это диапазон измеряемых температур, а во вторую – погрешность. Конструктивно можно собрать проводную и беспроводную модель. При сборке второго типа используется радиомодуль, значительно удорожающий изделие.
Из-за использования чувствительных специализированных микросхем собирать навесным монтажом схему вряд ли получится. Поэтому предварительно изготавливается печатная плата. Делать её лучше из одностороннего фольгированного стеклотекстолита методом «лазерно-утюжной технологии».
Суть метода заключается в том, что с помощью, например, Sprint Layout, рисуется печатная схема устройства и распечатывается в зеркальном отображении в масштабе 1:1 на лазерном принтере. Затем, приложив отпечатанный рисунок изображением вниз к фольгированному слою, проглаживают чертёж разогретым утюгом. Из-за особенностей тонера изображение линий перенесётся на стеклотекстолит. Далее плата погружается в ванную с реактивом, например, FeCl3.
В качестве индикатора можно использовать светодиодную матрицу, но лучше приобрести любой монохромный экран. Простой экран можно взять буквально за «копейки», например, подойдёт от старых системных блоков, выполненных в форм-факторе АТ. Если планируется конструкция с выносным датчиком, то неплохим вариантом будет использование шлейфа с диаметром проводника от 0,3 мм2, но в принципе подойдёт любой провод. При этом чем вынос датчика больше, тем большего сечения нужен и провод.
В схемотехнике некоторых термометров используются микроконтроллеры. Их применение позволяет упростить электрическую схему и повысить функциональность, но при этом требует навыков программирования и умения загружать прошивку. Для этого понадобится программатор, который можно также спаять самостоятельно, например, для LPT из пяти проводов.
Простой термометр
В качестве мультиметра можно использовать стрелочный или цифровой прибор. К датчику согласно схеме подключают источник питания. Например, КРОНу или три соединённых последовательно пальчиковых батарейки. Измеритель же подключают к клеммам V и COM и переводят в режим измерения температуры. Потребление датчика при работе не превышает 10 мкА.
Диапазон измерения мультиметра устанавливается на два вольта. Отображённый на экране результат и будет соответствовать измеряемой температуре. Последняя цифра в числе обозначает десятые доли градуса.
При желании устройство можно сделать двухканальным. Для этого дополнительно необходимо будет изготовить механический или электронный переключатель.
Цифровая схема
Одна из самых простых схем состоит всего из нескольких элементов. В основе конструкции лежит использование датчика, выдающего значение температуры в цифровом коде. Стоимость термодатчика LM 335 не превышает 50 центов, при этом после калибровки его точность измерения составляет от 0,3 ° до 1,5° C. Датчик может измерять температуру от — 40 ° до 100° C. Выпускается он в двух корпусах — TO-92 и SOIC. В качестве аналога можно использовать отечественную микросхему К1019ЕМ1.
При монтаже длина соединительных проводов может достигать пяти метров. Калибровка схемы осуществляется изменением напряжения, подаваемым на вывод один. Необходимое значение рассчитывается по формуле:
Uвых = Vвых1 * T / To, где:
Напряжение, формирующее выходной сигнал, зависит от температуры, поэтому питание, подающееся на датчик, должно осуществляться от источника тока. Собирается он на двух транзисторах КТ209 и не требует дополнительных настроек. Максимальный ток питания не превышает 5 мА. Увеличение выходного напряжения на 10 мВ соответствует приросту температуры на один градус.
Использование микроконтроллера
Применение в схеме самодельного термометра микроконтроллера подразумевает использование программы, управляющей его работой. В качестве микросхемы применяется ATmega8, а датчика температуры — DS18B20.
В схеме используется небольшое число радиодеталей. Она несложная и не нуждается после сборки в какой-либо наладке. Напряжение питания микроконтроллера составляет пять вольт. Для его стабилизации используется микросхема L7805. Транзисторы можно использовать любые с NPN структурой. В качестве индикатора подойдёт трёхразрядный сегментный дисплей с общим катодом.
При программировании все установки микроконтроллера оставляются заводскими, и фьюзы не изменяются. Затем к собранному термометру можно добавить ещё один датчик, а также часы. Но для этого необходимо будет обладать знаниями в программировании, чтобы дописать программный код.
Точный термометр
Применение в качестве датчиков полупроводниковых диодов и транзисторов характеризуется сложностью калибровки показаний, что в итоге приводит к погрешности результата измерений. Поэтому для получения точного результата в качестве измерителя применяется бифилярно намотанная катушка из тонкого проводника, размещённая в цилиндре, имеющем размеры порядка 4х20 мм.
Основой конструкции является микросхема ICL707 и светящийся индикатор. Питание можно подавать от любого источника с выходной амплитудой 12 В. На DA3 собран нормирующий преобразователь, изменяющий своё выходное напряжение в зависимости от сигнала, поступаемого с датчика.
Настройка заключается в выставлении на 36 ноге микросхемы напряжения, равного одному вольту. Делается это с помощью резисторов R3 и R4. Вместо датчика подключают резистор на 100 Ом. Изменением сопротивления R14 устанавливают нули на цифровом индикаторе. После чего устройство готово к измерениям.