Multifunctionele digitale thermometer - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Deze instructable laat je zien hoe je een multifunctioneel platform maakt met een thermometer, chronograaf (opteltimer), afteltimer en lichtdisplay. Het is ook bedoeld als platform voor andere analoge sensoren of andere functies die je maar kunt bedenken.

Stap 1: Verzamel materialen

Om de digitale thermometer te bouwen, hebt u nodig:

- Draad - Altoids tin - Breadboard - Variabele weerstand - Tweecijferige gemeenschappelijke anode 7-segments display - 4 2N2222 transistors - 2 220 k ohm weerstanden - Thermistor (bij voorkeur lineaire uitgang) - 2 kortstondige drukknoppen - 2 2,2 k ohm weerstanden - 5 volt Regelgever - 2 nivelleringscondensatoren voor de voeding (ik gebruikte 220 uF) - Aan/uit-schakelaar - ATMEGA168-microcontroller - 16 MHz-kristal - 1 k ohm-weerstand - Printbaar label (groter dan de voorkant van het Altoids-blikje) - Sockets (wat je maar denkt dat je mogelijk nodig) Benodigd gereedschap: - Soldeerbout - Desoldeerpomp (optioneel) - Draadstripper (optioneel) - Draadknippers

Stap 2: Begin met bouwen

Gebruik voor deze stap het bijgevoegde schema (woord of AutoCAD) om het circuit te bouwen. Ik vind het altijd handig om het eerst op een soldeerloos breadboard te bouwen. Dit maakt het gemakkelijk om eventuele problemen op te lossen voordat je je haar eruit wilt trekken:)

Voordat je gaat solderen, is het waarschijnlijk het beste om eerst het breadboard op de uiteindelijke maat te snijden en alle grotere onderdelen op het bord te rangschikken (zoals te zien in de 2e afbeelding hieronder). Vergeet niet om ruimte te laten voor de knoppen boven het bord en een aan / uit-knop aan de zijkant. Opgemerkt moet worden dat in het schema dat R5 een vergelijkingsweerstand is voor de thermistor en dat deze mogelijk in uw thermistor is opgenomen, dus u moet uw gegevensblad raadplegen voor het implementeren van uw specifieke thermistor.

Stap 3: Kalibreer de thermistor

Om de thermistor te kalibreren, moet u de microcontroller bij verschillende temperaturen aflezen (hoe meer hoe beter).

Ik heb het hex-bestand bijgevoegd dat in de flitser van de microcontroller moet worden geladen om de analoge invoer van de thermistor weer te geven. Als er een lijn in de uitgang staat, is dat omdat de thermistoringang te hoog is om met twee cijfers te worden weergegeven (de uitgang -5 kan bijvoorbeeld van 155 tot 105 zijn). De punten moeten dan in Excel worden uitgezet als een spreidingsplot, niet verbonden door lijnen (zie voor een voorbeeld mijn temperatuurmetingen hieronder). U moet dan met de rechtermuisknop op de gegevenspunten in de grafiek klikken en op "Trendlijn toevoegen" klikken. Kies vervolgens het type vergelijking dat het dichtst bij de schijnbare lijn ligt die door de monsterpunten is gemaakt (ik heb een lineaire vergelijking gebruikt omdat mijn thermistor een lineaire output heeft). Klik vervolgens op het tabblad "opties" en selecteer "vergelijking in grafiek weergeven" en klik op OK. Deze vergelijking moet worden ingevoerd in de plaats van de formule in de broncode, waarbij x "analogRead(tempPin)" is. De plek om dit te doen is aangegeven in de broncode (te vinden in de intro). De editor die ik voor de broncode heb gebruikt, is Arduino 0007. Het programma maakt ook de hex-bestanden in de applet-submap van het project wanneer u op de compileerknop in het programma klikt. Deze hex-bestanden kunnen vervolgens met elke methode (zoals de AVRIsp mkII) in de flash van de microcontroller worden geladen.

Stap 4: Maak de zaak

Om de behuizing voor te bereiden om de elektronica vast te houden, moeten twee dingen worden gedaan.

De eerste is om de gaten te snijden voor het LED-display, de variabele weerstand, twee tijdelijke drukknoppen en de aan / uit-schakelaar. Dit deed ik door eerst de afgewerkte elektronica in het blik te steken. Vervolgens hield ik het blik op exact dezelfde plaats, gebruikte ik een laser als richtlijn om de randen van het onderdeel te markeren, sloot toen het deksel, kraste langs de laserlijn en markeerde waar te snijden. Vervolgens heb ik alle hoeken uitgeboord (zoals het displaygat). Ten slotte gebruikte ik een exacto mes om langs de lijnen te snijden. Maak je geen zorgen dat het metaal rond de randen te veel vervormt, het kan later gemakkelijk worden afgevlakt door een blok hout onder één kant te plaatsen en de rand lichtjes aan te slaan met een hamer. Het tweede dat moet worden gedaan, is de bodem bekleden met karton (bij voorkeur dun) om de elektronica te isoleren tegen kortsluiting op de metalen bodem. Dit is eenvoudig te doen door de Altoids-behuizing op het karton te drukken, zodat er een holte langs de randen achterblijft. Knip nu gewoon langs de holte en steek deze in de bodem van het blik (zie de laatste foto).

Stap 5: Bevestig het label

Ik heb het label gemaakt door een sjabloon te downloaden voor de afdrukbare labels die ik heb gekocht. Het volgende was een van de moeilijkste onderdelen voor mij, het maken van een fatsoenlijk ogend ontwerp. Ik heb clipart en basisvormen gebruikt om het te maken. Ik heb het ontwerp bijgevoegd, zodat je het kunt gebruiken of wijzigen. Print het vervolgens uit en knip langs de buitenste lijnen (zorg ervoor dat je de zwarte omtreklijnen eraf snijdt). Bevestig nu het etiket. Ik vond het handig om het tegen een licht te houden terwijl ik dit deed, het helpt om te zien waar de gaten zijn om het uit te lijnen. Snijd ten slotte diagonale lijnen over de gaten en vouw de flappen eronder (zie afbeelding hieronder) en voltooi het installeren van de knoppen. Ik zou ook graag foto's zien van de thermometers die je hebt gemaakt, of zelfs de labels als je de thermometer niet hebt gemaakt =)