NE088 Dwupunktowy termometr LCD - KIT

Zestaw NE 088 służy do zmontowania cyfrowego termometru umożliwiającego pomiar temperatur w dwóch punktach z zakresu ok. -20°C do +120°C z rozdzielczością 0,1°C.

UWAGA: nie jest to gotowe urządzenie ale zestaw KIT do samodzielnego montażu - składający się z części i płytki drukowanej.

Zestaw NE 088 służy do zmontowania cyfrowego termometru umożliwiającego pomiar temperatur w dwóch punktach z zakresu ok. -20°C do +120°C z rozdzielczością 0,1°C. Jako przetwornik temperatura - napięcie wykorzystano przewodzące złącze krzemowe p-n (diodę) zasilane ze źródła stałoprądowego, zaś jako konwerter analogowo-cyfrowy układ scalony ICL 7106 firmy Intersil (lub ścisły zamiennik). Układ charakteryzuje się niewielkim poborem prądu (ok. 10mA), wymaga pojedynczego napięcia zasilania oraz współpracuje bezpośrednio z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym (LCD). Wszystko to sprawia, że urządzenie to dobrze nadaje się do zasilania bateryjnego i przy swoich niewielkich wymiarach może służyć jako urządzenie przenośne. W termometrach tego typu wykorzystuje się znany fakt , iż przewodzące złącze p-n wykazuje liniową zależność napięcia w funkcji temperatury (przy stabilizowanym prądzie). W proponowanym układzie rolę źródła prądowego spełnia układ TL082 sterowany napięciem odniesienia pobieranym z ICL 7106. Takie rozwiązanie zapewnia stabilizację temperaturową urządzenia przy zachowaniu prostoty układowej. Napięcie proporcjonalne do temperatury czujnika zostaje przez układ ICL 7106 przetworzone na sygnał cyfrowy sterujący bezpośrednio wyświetlaczem LCD. W układzie znajdują się cztery potencjometry wieloobrotowe służące do kalibrowania układu (dokładny opis - dalej). Urządzenie zawiera dwa niezależnie działające kanały pomiarowe (CH1 oraz CH2) współpracujące z czujnikami temperatury w postaci złącz krzemowych p-n (diody D3 i D4 typu 1N4148). Napięcia występujące na nich (liniowo zależne od temperatury otoczenia) podane zostają do wejść jednego z trzech analogowych multiplekserów znajdujących się w strukturze układu 4053 (US3), z jego wyjścia zaś do wejścia układu ICL7106 (US5). Do wejść oznaczonych oraz podawane są za pośrednictwem dwóch multiplekserów z 4053 napięcia z potencjometrów regulacyjnych P1..P4 umożliwiające zerowanie i kalibrację obu kanałów. Układ przetwornika A/C ICL7106 pracuje w swym typowym układzie aplikacyjnym. Układ sterujący stałym przełączaniem kanałów pomiarowych zbudowano w oparciu o układ NE555 (Us2). Przed przystąpieniem do uruchomienia zmontowanego układu należy wyjąć z podstawki obwód US2, natomiast punkt, z którym łączy się jego wypr. 3 powinien zostać zwarty do masy i przystępujemy do kalibrowania pierwszego kanału (CH1). W tym celu czujnik D3 umieszczamy w temp. 0°C. (mieszanina wody z lodem) po czym przy pomocy P2 (oznaczenie 0-CH1, czyli zerowanie kanału 1) doprowadzamy wskazanie do <00,0>. Następnie umieszczamy czujnik w temp. 100°C. (wrząca woda) i przy pomocy P1 (100-CH1) doprowadzamy wskazanie do <100,0>. Powyższe dwie czynności należy kilkakrotnie powtórzyć. Następnie odłączamy wypr. 3 podstawki US2 od masy i łączymy z wypr. 8 US2 (sam układ US2 NE555 jest ciągle wyjęty z podstawki). Kalibrację drugiego kanału (CH2) przeprowadzamy teraz identycznie jak pierwszego z tym, że zerowania dokonujemy przy pomocy P4 (0-CH2) a ustawienie 100°C. - przy pomocy P3 (100-CH2). Ostatnią czynnością jest rozłączenie wyprowadzeń 3 i 8 US2 oraz wstawienie US2 w podstawkę. Odczyt temperatur powinien odbywać się teraz naprzemiennie co ok. 7sek., zaś odczytowi z konkretnego kanału powinno towarzyszyć świecenie odpowiedniej diody LED D1 lub D2. Podczas przeprowadzanych testów urządzenie przy zasilaniu bateryjnym pracowało bez przerwy przez ~10 godzin. W celu przedłużenia żywotności baterii 6F22 (9V) wskazane jest, aby układ NE555 wymienić na timer wykonany w technologii CEMOS np. TLC555 oraz układ TL082 wymienić na energooszczędny typu TL062. Wymiana dokonana w/g powyższych wskazówek umożliwia eksploatację urządzenia dłużej bez konieczności wymiany źródła zasilania. Elementy C1C3 oraz układ Us1 stanowią elementy zasilacza. W przypadku zasilania urządzenia ze źródła napięcia stabilizowanego o nap. 9V staje się zbędne wlutowywanie Us1. Należy zewrzeć zewnętrzne otwory Us1 (punkt IN z punktem OUT).

UWAGA: nie jest to gotowe urządzenie ale zestaw KIT do samodzielnego montażu - składający się z części i płytki drukowanej.