Schemat elektryczny termometru pokazano na rysunku 1. Należy go zasilać napięciem stałym o wartości 13...15 V dołączonym do złącza ZAS. Dioda D1 stanowi zabezpieczenie przed niewłaściwą polaryzacją napięcia wejściowego, natomiast kondensatory C1...C6 pełnią rolę filtra zasilania.
Anody wyświetlaczy zasilane są napięciem +12 V ze stabilizatora U3, a część cyfrowa jest zasilana napięciem +5 V ze stabilizatora U2. Pracą termometru steruje mikrokontroler ATtiny2313 taktowany wewnętrznym sygnałem zegarowym, natomiast rolę czujnika temperatury pełni układ typu DS18B20.
W projekcie zastosowano wyświetlacze ze wspólną anodą. Ich katody dołączono do układu U5 (ULN2803) poprzez rezystory ograniczające R2...R9, natomiast anody do układu U6 (UDN2983). Wyświetlacze są multipleksowane, a wskazanie temperatury jest aktualizowane co 2 sekundy.
Schemat montażowy termometru pokazano na rysunku 2. Montaż układu nie powinien przysporzyć problemów, ale należy poświęcić mu nieco uwagi, ponieważ podzespoły montowane są po obydwóch stronach płytki. W pierwszej kolejności montujemy wszystkie elementy na warstwie TOP.
Wyświetlacze montowane będą po przeciwnej stronie płytki, dlatego ich lutowania można dokonać dopiero w ostatniej fazie montażu, po upewnieniu się że montaż wszystkich pozostałych podzespołów przebiegł prawidłowo. Jeżeli termometr miałby być zasilany stabilizowanym napięciem o wartości 12 V, można nie montować stabilizatora U3, a jedynie zewrzeć ze sobą jego skrajne wyprowadzenia.
Czujnik temperatury należy dołączyć do płytki drukowanej łącząc jego zewnętrzne wyprowadzenia do punktu oznaczonego "GND", a środkowe wyprowadzenie do punktu oznaczonego 1 W. Jeżeli będziemy dokonywali jedynie pomiarów temperatury powietrza, to wystarczy osłonić czujnik przed ewentualnymi wpływami czynników atmosferycznych lub uszkodzeniem mechanicznym na przykład za pomocą rurki termokurczliwej.
Wykaz elementów:R1: 10 kΩ |
W wypadku pomiaru temperatury, na przykład cieczy, należy solidnie zabezpieczyć czujnik i jego styki przed wilgocią. Najłatwiej można to zrobić poprzez umieszczenie układu DS1820 w aluminiowej rurce i zalanie go żywicą epoksydową.
EB