Экономичный термометр дом-улица с индикатором от сотового телефона

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы

 Комментарии к статье

Исходной причиной этой разработки стало желание иметь автономное, малогабаритное устройство, способное длительное время работать от батареи. Первой проблемой стал выбор индикатора для отображения измеренных значений температуры Светодиодные индикаторы не подошли по причине значительного потребления тока. Обычный многоразрядный семиэлементный ЖКИ потребляет значительно меньший ток, но на него приходится подавать слишком много управляющих сигналов, что требует применения многовыводного микроконтроллера Лучше всего подошел ЖКИ со встроенным контроллером, управляемый всего несколькими сигналами После долгих поисков я остановился на ЖКИ от сотового телефона Nokia 3310. В него встроен управляемый по интерфейсу SPI контроллер LPH7779 или PCD8544, протокол управления которым известен.

Технические характеристики индикатора

Размер экрана, мм..........30x22
Разрешение, пкс..........84x48
Напряжение питания, В..........2,7...3,3
Рабочая температура, °С..........-25...+70
Ток потребления, мкА..........300

Использовать в приборе микроконтроллер семейства PICmicro или AVR не хотелось по причине относительно большого тока потребления Выбор пал на семейство микроконтроллеров MSP430 фирмы Texas Instruments. В него входят 16-разрядные микроконтроллеры с развитой периферией. Что в данном случае самое важное, они специально предназначены для работы от батарей и имеют сверхнизкое энергопотребление. Ток, потребляемый примененным микроконтроллером MSP430F2011IPW при напряжении питания 3 В и тактовой частоте ядра 8 МГц, не превышает 2 мА. Схема термометра показана на рис. 1.

Рис. 1

Для питания узлов прибора напряжение гальванического элемента G1 нужно повысить до 3,3 В. Это делает повышающий преобразователь на специализированной микросхеме NCP1400ASN33T1 (DA1). При собственном токе потребления 60 мкА она поддерживает выходное напряжение неизменным при снижении напряжения элемента вплоть до 0,8 В.

Датчики DS1821 (ВК1, ВК2) измеряют температуру в интервале от -55 до + 125 °С с погрешностью не более 1 °С. Они могут работать и в режиме термостата, подавая сигналы включения и выключения нагревателя или охладителя при достижении заданных значений температуры, но в рассматриваемом приборе этот режим не используется.

Связь датчиков с микроконтроллером происходит по известному интерфейсу 1-Wire Но в отличие от других микросхем с таким интерфейсом эти датчики не имеют индивидуальных номеров, поэтому для связи с каждой из них требуется отдельная линия. Использованы линии Р1.6 и Р1.7 микроконтроллера DD1. Опрос датчиков производится периодически, его результаты выводятся на индикатор HG1.

Рис. 2

Печатная плата термометра и расположение деталей на двух ее сторонах показаны на рис. 2. В налаживании устройство не нуждается и начинает работать сразу, но до установки микроконтроллера на плату и подключения к ней индикатора желательно проверить работу преобразователя напряжения на микросхеме DA1 и убедиться, что напряжение на его выходе равно 3,3 В во всем интервале возможных значений напряжения гальванического элемента G1.

Программа микроконтроллера (файл termometr. txt) и файл печатной платы термометра в формате Sprint Layout можно скачать отсюда.

Автор: А. Николаев, г. Боготол Красноярского края; Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Растения сигнализируют об опасности вулканической активности 17.06.2025

Извержения вулканов - одни из самых разрушительных природных явлений, и своевременное их предсказание является важной задачей для защиты жизни и имущества людей. Современные технологии позволяют отслеживать сейсмическую активность, тепловые аномалии и газовые выбросы, однако ученые из разных стран продолжают искать новые, более ранние признаки приближающейся опасности. Недавнее исследование команды под руководством вулканолога Николь Гвинн продемонстрировало необычный способ раннего обнаружения вулканической активности с помощью изменений в растительности вокруг вулкана Этна - одного из самых активных вулканов Европы. В ходе двухлетних наблюдений ученые выявили 16 случаев, когда увеличение содержания углекислого газа (CO2) в воздухе или почве совпадало с ростом показателя NDVI - нормализованного индекса растительности, отражающего интенсивность фотосинтеза и здоровье зеленых насаждений. Этот индекс широко используется для оценки густоты и жизнеспособности растительного покрова на сп ...>>

Магнит без использования полезных ископаемых 17.06.2025

Технологии все больше зависят от редких и дорогих материалов, добыча которых сопряжена с экологическими и геополитическими рисками. В связи с этим поиск альтернативных решений становится одной из важнейших задач науки и промышленности. Недавно американские ученые во главе с исследователем китайского происхождения Цзянь-Пин Ванг разработали магнит, изготовленный исключительно из железа и азота, который не содержит традиционных редкоземельных элементов. Это открытие может кардинально изменить подход к производству магнитных материалов и значительно снизить зависимость от нестабильных международных поставок. В отличие от широко используемых сегодня магнитов, содержащих редкие полезные ископаемые, такие как самарий и диспрозий, новый магнит отличается более простой и экологичной составной частью. По словам ученых, магнит, созданный из железа и азота, обладает силой магнитного поля, которая превосходит многие известные материалы на рынке. Это делает его перспективной заменой для постоянн ...>>

Скука полезна творческим людям 16.06.2025

Когда информационный поток непрерывно заполняет наше сознание, умение сделать паузу становится особенно важным. Именно в моменты кажущейся скуки мозг получает возможность перезагрузиться и активировать скрытые ресурсы, стимулирующие творческое мышление и саморефлексию. Ученые из Университета Саншайн-Кост в Австралии провели исследование, которое подтверждает, что короткие периоды скуки могут быть полезны для творческих людей и не только. Скука возникает в тот момент, когда способность человека удерживать внимание начинает снижаться, и активируется так называемая сеть пассивного режима мозга. Эта система отвечает за внутренние мысли и саморефлексию, в то время как активность исполнительной сети, которая обычно помогает сосредоточиться, заметно снижается. Таким образом, скука становится не просто неприятным ощущением, а своего рода переключателем, дающим мозгу возможность отдохнуть от постоянной концентрации. Современный ритм жизни сопровождается постоянной стимуляцией симпатическо ...>>

Случайная новость из Архива Как мозг понимает грамматику 22.12.2015 Выдающийся современный лингвист Ноам Хомский в конце 50-х годов прошлого века предположил, что способность говорить на каком-либо языке является у нас врожденной. Согласно этой гипотезе, последовательности слов в грамматически верных фразах соответствуют неким абстрактным структурам, существующим в нашем сознании, так что мы можем распознать языковое выражение, даже если оно будет совершенно бессмысленным по содержанию, например: "Бесцветные зеленые мысли яростно спят". Но есть и противоположное объяснение, состоящее в том, что язык формируется из постоянного сравнения звучащих слов с их местом во фразе - так осознаются грамматические структуры. Предполагается, что в таком случае наши представления о том, как строить фразу, берутся из опыта. Нейробиологи из Нью-Йоркского университета, Пекинского университета и Общества Макса Планка решили опытным путем выяснить, что происходит в мозге при усвоении лингвистических единиц. Участники эксперимента слушали предложения на английском и севернокитайском языках (то есть знающие английский слушали английский, а знающие китайский - китайский), причем слова, словосочетания и предложения им произносили без интонационных подсказок (без повышения и понижения тона и т. д.) и в произвольном порядке. То есть, например, человек вразброс слушал обычные фразы, вроде "Кофе прогоняет сон", какие-нибудь странные высказывания, вроде "Розовая кукла обижает девочку", и просто набор слов, как бы организованный в предложение, например "яйца желе розовый будить". Кроме того, в каждом случае слова произносил через равные промежутки времени. Целью исследователей было увидеть, как мозг различает разные уровни организации языка (то есть как он отличает последовательности слов от словосочетаний, а то и другое - от предложения) без интонационных и прочих подсказок. За активностью мозга наблюдали с помощью магнитной энцефалографии, когда регистрируются изменения в магнитных полях, генерируемых нейронными структурами, и электрокортикографии, когда электрическая активность фиксируется прямо на коре полушарий (такая процедура, разумеется, возможна только с пациентами, которым и так предстоит операция на мозге). В статье в Nature Neuroscience авторы пишут, что им удалось выделить активности, связанные со словами, их сочетаниями и предложениями, причем все три уровня языковой организации нервная система анализировала одновременно. И все это происходило, подчеркнем еще раз, без подсказок в виде интонации или неравномерного произнесения слов во времени, что могло бы выдать между ними некую связь. Полученные результаты подтверждают гипотезу Хомского - язык, который мы слышим, укладывается в предуготовленные для него грамматические ячейки, что в равной степени верно для таких далеких друг от друга языков, как китайский и английский. (Заметим, что речь идет не о смысле слов, не о том, что какое-то конкретное сочетание звуков соответствует какому-то предмету или явлению, а о грамматической составляющей языка.) Хотя, скорее всего, новые данные будут еще не раз проверять и перепроверять - гипотеза "врожденной грамматики", несмотря на свою известность, до сих пор многими считается "слишком оригинальной".

Другие интересные новости:

▪ Китай начал исследования в области 5G-связи

▪ Раскрытие генетической истории неандертальцев

▪ Новый цифровой мультиметр FLUKE 87V

▪ Титанозавры - крупнейшие животные в истории Земли

▪ Найден секрет идеального кофе

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Важнейшие научные открытия. Подборка статей

▪ статья Для строительства трассовых автомоделей. Советы моделисту

▪ статья Был ли первый компьютерный баг был реальным насекомым? Подробный ответ

▪ статья Ветер. Советы туристу

▪ статья Жемчужные и перламутровые массы. Простые рецепты и советы

▪ статья Радиоприем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025