Multifunktions-Digitalthermometer - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Dieses anweisbare zeigt Ihnen, wie Sie eine Multifunktionsplattform mit einem Thermometer, einem Chronographen (Count-Up-Timer), einem Count-Down-Timer und einer Lichtanzeige erstellen. Es soll auch eine Plattform für andere analoge Sensoren oder andere Funktionen sein, die Sie sich vorstellen können.

Schritt 1: Materialien sammeln

Um das digitale Thermometer zu bauen, benötigen Sie:

- Draht - Altoids Zinn - Steckbrett - Variabler Widerstand - Zweistellige gemeinsame Anode 7-Segment-Anzeige - 4 2N2222 Transistoren - 2 220 k Ohm Widerstände - Thermistor (vorzugsweise linearer Ausgang) - 2 Taster - 2 2,2 k Ohm Widerstände - 5 Volt Regler - 2 Ausgleichskondensatoren für die Stromversorgung (ich habe 220 uF verwendet) - Netzschalter - ATMEGA168 Mikrocontroller - 16 MHz Quarz - 1 k Ohm Widerstand - Bedruckbares Etikett (größer als die Vorderseite der Altoids-Dose) - Steckdosen (jeder, den du denkst) benötigt) Benötigte Werkzeuge: - Lötkolben - Entlötpumpe (optional) - Abisolierzange (optional) - Drahtschneider

Schritt 2: Beginnen Sie mit dem Bauen

Verwenden Sie für diesen Schritt den beigefügten Schaltplan (Word oder AutoCAD), um die Schaltung zu erstellen. Ich finde es immer hilfreich, es zuerst auf einem lötfreien Steckbrett zu bauen. Auf diese Weise können auftretende Probleme einfach behoben werden, bevor Sie sich die Haare ausreißen möchten:)

Bevor Sie mit dem Löten beginnen, ist es wahrscheinlich am besten, zuerst das Steckbrett auf die endgültige Größe zuzuschneiden und alle größeren Teile auf der Platine anzuordnen (wie im 2. Bild unten zu sehen). Vergessen Sie nicht, Platz für die Tasten über der Platine und einen Power-Button an der Seite zu lassen. Es sollte beachtet werden, dass R5 im Schaltplan ein Vergleichswiderstand für den Thermistor ist und in Ihrem Thermistor enthalten sein könnte. Sie sollten daher Ihr Datenblatt überprüfen, um Ihren spezifischen Thermistor zu implementieren.

Schritt 3: Kalibrieren Sie den Thermistor

Um den Thermistor zu kalibrieren, müssen Sie den Mikrocontroller bei verschiedenen Temperaturen ablesen (je mehr, desto besser).

Ich habe die Hex-Datei angehängt, die in den Flash des Mikrocontrollers geladen werden soll, um den analogen Eingang vom Thermistor anzuzeigen. Wenn der Ausgang mit einer Linie gelesen wird, liegt dies daran, dass der Thermistoreingang zu hoch ist, um auf zwei Stellen angezeigt zu werden (Beispiel: Ausgang -5 könnte zwischen 155 und 105 liegen). Die Punkte sollten dann in Excel als Streudiagramm gezeichnet werden, nicht durch Linien verbunden (ein Beispiel finden Sie in meinen unten angehängten Temperaturmesswerten). Sie müssen dann mit der rechten Maustaste auf die Datenpunkte im Diagramm klicken und auf "Trendlinie hinzufügen" klicken. Wählen Sie als Nächstes den Gleichungstyp, der der scheinbaren Linie, die von den Abtastpunkten erzeugt wird, am nächsten ist (ich habe eine lineare Gleichung verwendet, da mein Thermistor einen linearen Ausgang hat). Klicken Sie anschließend auf die Registerkarte "Optionen", wählen Sie "Gleichung im Diagramm anzeigen" und klicken Sie auf OK. Diese Gleichung sollte anstelle der Formel im Quellcode eingegeben werden, wobei x für "analogRead(tempPin)" steht. Die Stelle dafür ist im Quellcode angegeben (zu finden im Intro). Der Editor, den ich für den Quellcode verwendet habe, ist Arduino 0007. Das Programm erstellt auch die Hex-Dateien im Applet-Unterordner des Projekts, wenn Sie im Programm auf die Schaltfläche zum Kompilieren klicken. Diese Hex-Dateien können dann mit einer beliebigen Methode (z. B. AVRIsp mkII) in den Flash des Mikrocontrollers geladen werden.

Schritt 4: Machen Sie den Fall

Um das Gehäuse für die Aufnahme der Elektronik vorzubereiten, müssen zwei Dinge getan werden.

Die erste besteht darin, die Löcher für die LED-Anzeige, den variablen Widerstand, zwei Taster und den Netzschalter zu schneiden. Ich tat dies, indem ich zuerst die fertige Elektronik in die Dose einfügte. Als nächstes hielt ich die Dose genau an der gleichen Stelle und benutzte einen Laser als Führung, um die Kanten des Teils zu markieren, dann den Deckel zu schließen und entlang der Laserlinienmarkierung zu kratzen, wo geschnitten werden soll. Ich bohrte dann alle Ecken (wie das Display-Loch) aus. Schließlich habe ich ein exaktes Messer verwendet, um entlang der Linien zu schneiden. Machen Sie sich keine Sorgen, dass das Metall an den Kanten zu stark verformt wird, es kann später leicht abgeflacht werden, indem Sie einen Holzblock unter eine Seite legen und leicht mit einem Hammer auf die Kante schlagen. Das zweite, was getan werden muss, ist, den Boden mit Pappe (vorzugsweise dünn) auszukleiden, um die Elektronik vor Kurzschlüssen auf dem Metallboden zu isolieren. Dies geht ganz einfach, indem man die Altoids-Hülle auf den Karton drückt, so dass sie an den Rändern eine Vertiefung hinterlässt. Nun einfach entlang der Vertiefung abschneiden und in den Boden der Dose stecken (siehe Laserfoto).

Schritt 5: Bringen Sie das Etikett an

Ich habe das Etikett erstellt, indem ich eine Vorlage für die von mir gekauften bedruckbaren Etiketten heruntergeladen habe. Als nächstes war einer der schwierigsten Teile für mich, ein anständig aussehendes Design zu machen. Ich habe ClipArt und einfache Formen verwendet, um es zu erstellen. Ich habe das Design angehängt, damit Sie es verwenden oder ändern können. Als nächstes drucken Sie es aus und schneiden Sie es entlang der äußeren Linien (achten Sie darauf, dass Sie die schwarzen Umrisse richtig abschneiden). Bringen Sie nun das Etikett an. Ich fand es nützlich, es dabei gegen ein Licht zu halten, es hilft zu sehen, wo die Löcher sind, um es auszurichten. Schließlich schneiden Sie diagonale Linien über die Löcher und falten Sie die Klappen darunter (siehe Bild unten) und beenden Sie die Installation der Knöpfe. Ich würde auch gerne Bilder von den Thermometern sehen, die Sie gemacht haben, oder sogar die Etiketten, wenn Sie das Thermometer nicht gemacht haben =)