K tipli termocüt əsasında yüksək temperatur tənzimləyicisi. PIC16F676 - Termometrlər - Ev və bağ üçün konstruksiyalar Foto və termocütdə yüksək temperaturlu termometr

PIC16F676 Tətbiq: lehimləmə stansiyası, yüksək temperatur proseslərinə nəzarət və s. qızdırıcı elementin PID idarəetmə funksiyası ilə

Mən laminatoruma bir termometr, K tipli termocüt termometr daxil etmək qərarına gəldim. Bunu mənim üçün daha çox məlumatlandırmaq üçün hesab edirəm ki, bir hobbi radio həvəskarı belə bir cihazda yalnız iki LED "POWER" və "READY" yandıqda kifayətlənə bilməz. Detallarım üçün yaylığı düzürəm. Hər halda, onu yarıya endirmək qabiliyyəti ilə (bu, bəzi çox yönlüdür). Dərhal tiristorda güc hissəsi üçün bir yer var, amma hələlik bu hissədən istifadə etmirəm, bu mənim lehimləmə dəmirim üçün dövrə olacaq (bir termocütün ucuna necə bağlanacağını anlayanda)


Laminatorda kifayət qədər yer yoxdur (mexanizmlər çox sıx yerləşdirilib, Çində bilirsiniz), mən kiçik istifadə edirəm yeddi seqment göstəricisi, amma bu, hamısı deyil, bütün lövhə də uyğun gəlmir, lövhənin çox yönlü olması lazım olan yerdir, onu ikiyə böldüm (bağlayıcıdan istifadə etsəniz, yuxarı hissə sancaqlardakı dizaynların çoxuna uyğun gəlir. ur5kby-dən.)


Mən onu qurdum, əvvəlcə forumda deyildiyi kimi edirəm, termocütdə lehim etmirəm, 400 qoyuram (baxmayaraq ki, bu parametr yaddaşdadırsa, bu element yox olacaq), dəyişənləri təxminən otaq temperaturuna qoyuram və tam qaynama nöqtəsinə qədər,

Belə bir nəzarətçi nəzəri olaraq 999 ° C-ə qədər işləyir, lakin evdə belə bir temperaturun tapılması ehtimalı azdır, ən çox açıq atəşdir, lakin bu istilik mənbəyi güclü qeyri-xətti və xarici şəraitə həssasdır.

burada nümunə cədvəldir.
həm də aydınlıq üçün

Beləliklə, nəzarətçi oxunuşlarını tənzimləmək üçün mənbə seçməkdə seçim azdır.

Artıq düymələrlə oynamaq yoxdur, hər şeyi toplamaq olar,
Mən bir Çin test cihazından bir termocüt istifadə etdim. Və forumdakı bir yazı mənə məsləhət gördü ki, bu termocüt çoxaldıla bilər, uzunluğu demək olar ki, yarım metrdir, mən 2 sm kəsdim.

Mən transformatoru kömürlə bükərək düzəldirəm, bir top alınır və iki ucu naqillərimə yaxşı lehimləmə üçün mis tel boyunca eyni şəkildə birləşdirilir.

Bu sxemin yığılmasının səbəbi mətbəxdəki elektrik sobasında termostatın sıradan çıxması idi. İnternetdə axtarış etdikdən sonra mikrokontrollerlərdə xüsusi bir bolluq tapmadım, əlbəttə ki, var, lakin hamısı əsasən DS18B20 kimi bir temperatur sensoru ilə işləmək üçün hazırlanmışdır və yuxarı temperatur diapazonunda çox məhduddur. dəyərlərdir və soba üçün uyğun deyil. Tapşırıq 300 ° C-ə qədər olan temperaturu ölçmək idi, buna görə də seçim K tipli termocütlərə düşdü. Dövrə həllərinin təhlili bir neçə varianta səbəb oldu.

Termostat dövrəsi - ilk seçim

Bu sxemə uyğun olaraq yığılmış termostatın elan edilmiş yuxarı həddi 999°C-dir. Onu yığdıqdan sonra belə oldu:

Testlər göstərdi ki, termostatın özü olduqca etibarlı işləyir, amma xoşuma gəlmədi bu seçimçevik yaddaşın olmaması. Hər iki variant üçün mikro nəzarətçinin tikilməsi arxivdədir.

Termostat dövrəsi - ikinci seçim

Bir az fikirləşdikdən sonra belə bir nəticəyə gəldim ki, burada lehimləmə stansiyasında olduğu kimi eyni nəzarətçini birləşdirmək olar, lakin bir az modifikasiya ilə. Lehimləmə stansiyasının istismarı zamanı kiçik narahatlıqlar müəyyən edildi: taymerləri 0-a təyin etmək zərurəti və bəzən stansiyanı işə salan bir müdaxilə baş verir. YUXU . Qadınların taymerin 0 və ya 1 rejiminə keçməsi üçün alqoritmi xatırlamaq lazım olmadığını nəzərə alsaq, eyni stansiyanın sxemi təkrarlandı, ancaq saç qurutma maşını kanalı. Kiçik təkmilləşdirmələr nəzarət baxımından termostatın sabit və "müdaxiləsiz" işləməsinə səbəb oldu. AtMega8 firmware proqramını yandırarkən, yeni qoruyuculara diqqət yetirməlisiniz. Aşağıdakı fotoşəkildə sobaya quraşdırmaq üçün əlverişli olan K tipli termocüt göstərilir.

Çörək lövhəsindəki temperatur tənzimləyicisinin işini bəyəndim - son montaja başladım çap dövrə lövhəsi.

Montajı bitirdim, əməliyyat da sabitdir, laboratoriya termometri ilə müqayisədə oxunuşlar təxminən 1,5 ° C ilə fərqlənir, bu, əsasən əladır. Quraşdırarkən, çap dövrə lövhəsində bir çıxış rezistoru var, mən hələ stokda bu dəyərdə bir SMD tapmadım;

LED sobanın qızdırıcı elementlərini modelləşdirir. Yeganə xəbərdarlıq: etibarlı ümumi torpaq yaratmaq ehtiyacı, bu da öz növbəsində təsir göstərir son nəticəölçmələr. Dövrə çox növbəli tuning rezistoru tələb edir, ikincisi, R16-ya diqqət yetirin, onu da seçmək lazım ola bilər, mənim vəziyyətimdə 18 kOhm-dur. Beləliklə, bizdə olanlar:

Ən son termostatla sınaq prosesində, son nəticəyə keyfiyyətcə təsir edən daha kiçik təkmilləşdirmələr meydana çıxdı, yazı ilə fotoşəkilə baxın 543 - bu, sensorun ayrılması və ya xarab olması deməkdir.

Və nəhayət, təcrübələrdən termostatın hazır dizaynına keçirik. Mən sxemi elektrik sobasına tətbiq etdim və işi qəbul etmək üçün səlahiyyətli bir komissiya dəvət etdim :) Həyat yoldaşımın rədd etdiyi yeganə şey konveksiyaya nəzarət, ümumi enerji təchizatı və hava axınındakı kiçik düymələr idi, lakin bu zamanla həll edilə bilər, lakin hələlik belə görünür.

Tənzimləyici müəyyən edilmiş temperaturu 2 dərəcə dəqiqliklə saxlayır. Bu, istilik anında baş verir, bütün strukturun ətalətinə görə (qızdırıcı elementlər soyuyur, daxili çərçivə temperaturu bərabərləşir), ümumiyyətlə, işdəki sxemi çox bəyəndim və buna görə də müstəqil olaraq tövsiyə olunur. təkrar. Müəllif - Qubernator.

TERMOREQULYATOR SƏXMƏSİ məqaləsini müzakirə edin

Bu yaxınlarda, müxtəlif aşağı endirmə, artırma, doldurma və idarəetmə modullarının tez-tez istifadəsi səbəbindən geniş ölçmə diapazonuna malik bir termometrə ehtiyac yarandı. Mövcud multimetrin temperatur ölçmə funksiyası olmadığı üçün ayrı bir cihaz almağı düşündüm. Mən daldırma termometrlərini dərhal rədd etdim - onlar çox ətalətlidirlər. Pirometrlər, temperaturu uzaqdan ölçməyə imkan versələr də, onların qiymətinə mane olur və keyfiyyətlə parıldamır. Ən azından əlimə gələnlər təsirli olmadı.
Axtarış nəticəsində 3,99 ABŞ dollarına TM 902C markalı elektron termometr sifariş edilib.


Aliexpress-də çoxlu oxşar cihazlar var, lakin mən aşağıdakı səbəblərə görə buna qərar verdim:
- olmadan yüksək ixtisaslaşmış cihaz əlavə funksiyalar;
- geniş ölçmə diapazonu;
- cihaz yuxarı ölçmə həddi 750 dərəcə Selsi olan TR-02 termocütlə təchiz edilmişdir.

Termometrin başqa bir modifikasiyası var - iki AAA elementi ilə təchiz edilmişdir, lakin ölçmə həddi 350 (bəzi mənbələrə görə 400) dərəcə olan TP01 termocütlə tamamlanır. TP02 termocütünü ayrıca satın almağın mənasını görmədim və Krona-dan enerji təchizatına göz yumdum.
İstehsalçı və satıcı hamımızın başa düşdüyü dildə təlimatlara əsasən bizə nə bəyan edir?



Baxmayaraq ki, bir neçəmiz əslində dili başa düşürük, ən azı bir neçə texniki savadlı insan cihazı başa düşəcək:
- ölçüləri ilə 24 * 72 * 108
- 9 voltla işləyir (Krona, 9F22);
- nisbi rütubət ≤ 75%;
- -50 ilə 1300 dərəcə arasında olan temperaturu ölçməyə qadirdir (təlimatlara uyğun olaraq 1370);
- müvafiq diapazonun K tipli termocütləri ilə işləyir.





Təlimatlarda göstərilən məlumatlara əsasən, cihazın səhvləri aşağıdakı kimidir (Selsi ilə):
– 40 ilə – 20 arasında: -± 3 dərəcə;
-20 ilə - 0 arasında: -± 2 dərəcə;
0-dan 500-ə qədər: -± 0,75-1 dərəcə;
500-dən 750-ə qədər: -± 1%;
750-dən 1000-ə və 1000-dən 1370-ə qədər: dəqiq şərh edə bilmədi.
Ən çox yayılmış termocütlər müvafiq olaraq -50 ilə 350 (400) və -50 ilə 750 dərəcə arasında dəyişən TP01 və TP02-dir.
Satın alarkən, satıcıya dəstdə hansı termocütün daxil olacağı ilə bağlı sual verildi.
Termometrin -50 ilə 750 dərəcə arasında olan temperaturu ölçəcəyinə dair zəmanətlər alındı, yəni. Dəstə əlavə sınaqlarla təsdiqlənən TP02 zondu daxildir.
Xarici olaraq, cihaz çox diqqətlə hazırlanır, tökmə yüksək keyfiyyətlidir.





Batareya və termocütlə birlikdə çəki

Arxa qapaq iki vintlə bərkidilir. Lövhə də eyni vintlər ilə sabitlənir - sadə, etibarlı və qənaətcil.
Ekran iki vint və iki qapaq ilə lövhəyə bərkidilir.

Baxış bucaqları genişdir.
İçəridə, işin dökümü daha az hərtərəflidir, bu da kritik deyil.



Lövhə getinaxdan hazırlanmışdır.
Lövhənin dörd ucundan birinin emal keyfiyyəti (cihazın qiymətini unutma)

1,9 düymlük displey lövhəyə keçirici rezin bant vasitəsilə qoşulub, ona görə də ekranı çıxarmadım - çətin ki, bu mümkün olsun və sonra onu düzgün yerinə qoyun.

Korpusun vintləri ilə bərkidilməsi üçün ekranın kənarında deşiklər var - bu halda belə bərkitmə sxemi istifadə edilmir.
Yüngül axının izləri var, amma düşünürəm ki, bu heç bir şəkildə performansa təsir etməyəcək.

Gördüyünüz kimi, lövhədə demək olar ki, heç bir element yoxdur - ehtimal ki, ekranın altında zonddan gələn siqnalın işlənməsi, hesablamaların aparılması və məlumatların ekranda göstərilməsi üçün cavabdeh olan bir blob mikrosxem gizlənir.
Cihazın daxili dünyasını öyrəndikdən sonra çöl sınaqlarına keçdim.
Əvvəlcə oxunuşları müqayisə etmək üçün daldırma mətbəx termometrindən və otaq termometrindən istifadə etdim. Qapalı olan uzun müddət özünə inam yaratmadı və sonradan müsabiqə proqramından kənarlaşdırıldı.
Soyuducu dondurucu

Dondurucudan çıxarıldıqdan dərhal sonra sualtı 0,2 dərəcə aşağı göstərdi, lakin müşahidə olunan obyektin temperaturunun dəyişməsinə və sualtı termometrin ətalətinə sürətli reaksiya səbəbindən eyni zamanda fotoşəkil çəkmək mümkün deyil.
Çöldə

Veranda

Otaq

İsti su


Suyun qaynama nöqtəsi


Sonra istilik mənbəyi kimi lehimləmə dəmirləri istifadə edildi. İmmersion termometr əlavə etmək çətin olduğundan artıq istifadə edilmir nöqtə mənbəyi qızdırır və bütün bədəni qızdırmaq çətindir.






Aktiv son şəkil qızdırıcı elementin temperaturunun 400 dərəcədən yuxarı olduğunu görmək olar ki, bu, dəstin əslində TP02 termocütünü ehtiva etdiyini göstərir.
Sınaqlar zamanı termocüt şnurunun fiberglas hörükləri bir qədər zədələnib - o, qaz sobasının alovuna düşüb. Bununla belə, bu da bir sınaq hesab edilə bilər - yandırılmadı, ancaq bir az rəng dəyişdirildi.


Üstünlüklərə aşağıdakılar daxildir:
- cihazın dar ixtisaslaşması;
- layiqli görünüş və icra keyfiyyəti;
- TP02 termocütlə tamamlanır;
- mənə elə gəlir ki, kifayət qədər ölçmə dəqiqliyi və bunun sayəsində ölçmələrin geniş diapazonu var;
9 Volt enerji təchizatı və termocüt qoruyucu qapağın olmamasından başqa heç bir mənfi cəhət tapmadım.

+40 almağı planlaşdırıram Seçilmişlərə əlavə et Rəyi bəyəndim +42 +72

Mən laminatoruma bir termometr, K tipli termocüt termometr daxil etmək qərarına gəldim. Bunu mənim üçün daha çox məlumatlandırmaq üçün hesab edirəm ki, bir hobbi radio həvəskarı belə bir cihazda yalnız iki LED "POWER" və "READY" yandıqda kifayətlənə bilməz. Detallarım üçün yaylığı düzürəm. Hər halda, onu yarıya endirmək qabiliyyəti ilə (bu, bəzi çox yönlüdür). Dərhal tiristorda güc hissəsi üçün bir yer var, amma hələlik bu hissədən istifadə etmirəm, bu mənim lehimləmə dəmirim üçün dövrə olacaq (bir termocütün ucuna necə bağlanacağını anlayanda)

Laminatorda kifayət qədər yer yoxdur (mexanizmlər çox sıx yerləşdirilib, Çində bilirsiniz), mən kiçik yeddi seqmentli göstəricidən istifadə edirəm, amma bu hamısı deyil, bütün lövhə də uyğun gəlmir, çox yönlülük buradadır board faydalıdır, mən onu yarıya böldüm (bir bağlayıcı istifadə etsəniz, yuxarı hissəsi ur5kby-dən olan məsləhətlərdəki bir çox inkişafa uyğun gəlir.)

Mən onu qurdum, əvvəlcə forumda deyildiyi kimi edirəm, termocütdə lehim etmirəm, 400 qoyuram (baxmayaraq ki, bu parametr yaddaşdadırsa, bu element yox olacaq), dəyişənləri təxminən otaq temperaturuna qoyuram və tam qaynama nöqtəsinə qədər,

Belə bir nəzarətçi nəzəri olaraq 999 ° C-ə qədər işləyir, lakin evdə belə bir temperaturun tapılması ehtimalı azdır, ən çox açıq atəşdir, lakin bu istilik mənbəyi güclü qeyri-xətti və xarici şəraitə həssasdır.

burada nümunə cədvəldir.

həm də aydınlıq üçün

Beləliklə, nəzarətçi oxunuşlarını tənzimləmək üçün mənbə seçməkdə seçim azdır.

Artıq düymələrlə oynamaq yoxdur, hər şeyi toplamaq olar,
Mən bir Çin test cihazından bir termocüt istifadə etdim. Və forumdakı bir yazı mənə məsləhət gördü ki, bu termocüt çoxaldıla bilər, uzunluğu demək olar ki, yarım metrdir, mən 2 sm kəsdim.

Mən transformatoru kömürlə bükərək düzəldirəm, top olur və iki ucuna da mis məftil boyunca, naqillərimə yaxşı lehimləmə üçün

MK üzərində. Onun ürəyi PIC16F628A mikrokontrolleridir. Termometr dövrəsi 4-rəqəmli və ya 2+2-dən istifadə edir led göstəriciümumi anod ilə. İstifadə olunan temperatur sensoru DS18B20 növüdür və mənim vəziyyətimdə sensorun oxunuşları 0,5*C dəqiqliklə göstərilir. Termometrdə -55 ilə +125*C arasında temperaturun ölçülməsi hədləri var ki, bu da bütün hallar üçün kifayətdir. Termometri gücləndirmək üçün 13001 tranzistorlu IP-də cib telefonundan adi bir şarj cihazı istifadə edilmişdir.

PIC16F628A mikro nəzarətçisində termometrin sxematik diaqramı:

PIC16F628A proqram təminatını yandırmaq üçün mən ProgCode proqramından istifadə etdim, onu kompüterə quraşdırdım və məşhur sxemə uyğun olaraq ProgCode proqramçısını yığdım:

İstifadə olunan mikrokontrolörün pinlərinin təyinatı və bəzi digər oxşar MK-ların pinoutları:

ProgCode proqramı və addım-addım proqram təminatının fotoşəkilləri olan təlimatlar forumun arxivindədir. Bu sxem üçün lazım olan bütün fayllar da var. Proqramda, "hər şeyi qeyd et" düyməsini açın və vurun, mənim istehsal etdiyim cihazımda, fotoşəkillərdən göründüyü kimi, bir anda 2 termometr yığılır, yuxarı göstərici evdə temperaturu, aşağı göstəricini göstərir. O, otağın hər hansı bir yerində yerləşdirilir və ansel73 tərəfindən redaktə edilən Firmware ilə sensora qoşulur.