Termómetro digital multifunción: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Este instructivo le mostrará cómo crear una plataforma multifunción con un termómetro, cronógrafo (temporizador de cuenta atrás), temporizador de cuenta atrás y pantalla de luz. También está destinado a ser una plataforma para otros sensores analógicos o cualquier otra función que pueda imaginar.

Paso 1: Reúna los materiales

Para construir el termómetro digital necesitará:

- Cable - Estaño Altoids - Placa de pruebas - Resistencia variable - Ánodo común de dos dígitos Pantalla de 7 segmentos - 4 transistores 2N2222 - 2 resistencias de 220 k ohmios - Termistor (preferiblemente salida lineal) - 2 botones pulsadores momentáneos - 2 resistencias de 2,2 k ohmios - 5 voltios Regulador - 2 capacitores de nivelación para la fuente de alimentación (usé 220 uF) - Interruptor de encendido - Microcontrolador ATMEGA168 - Cristal de 16 MHz - Resistencia de 1 k ohmio - Etiqueta imprimible (más grande que la parte frontal de la lata de Altoids) - Enchufes (cualquiera que crea puede necesitar) Herramientas necesarias: - Soldador - Bomba desoldadora (opcional) - Pelacables (opcional) - Cortacables

Paso 2: Empiece a construir

Para este paso, use el esquema adjunto (Word o AutoCAD) para construir el circuito. Siempre me resulta útil construirlo primero en una placa de pruebas sin soldadura. Esto facilita la solución de cualquier problema que surja antes de que quieras arrancarte el pelo:)

Antes de comenzar a soldar, probablemente sea mejor cortar primero la placa de pruebas al tamaño final y colocar todas las partes más grandes en la placa (como se ve en la segunda imagen a continuación). No olvide dejar espacio para los botones sobre el tablero y un botón de encendido a un lado. Cabe señalar que en el esquema, R5 es una resistencia de comparación para el termistor, y podría estar incluido en su termistor, por lo que debe verificar su hoja de datos para saber cómo implementar su termistor específico.

Paso 3: calibre el termistor

Para calibrar el termistor, debe tomar lecturas del microcontrolador a diferentes temperaturas (cuanto más, mejor).

He adjuntado el archivo hexadecimal que se cargará en el flash del microcontrolador para mostrar la entrada analógica del termistor. Si lee con una línea en la salida, es porque la entrada del termistor es demasiado alta para mostrarse en dos dígitos (por ejemplo, la salida -5 podría ser de 155 a 105). Luego, los puntos deben trazarse en Excel como un diagrama de dispersión, no conectados por líneas (para ver un ejemplo, vea mis lecturas de temperatura adjuntas a continuación). A continuación, debe hacer clic con el botón derecho en los puntos de datos del gráfico y hacer clic en "Agregar línea de tendencia". Luego, elija el tipo de ecuación que esté más cerca de la línea aparente creada por los puntos de muestra (utilicé una ecuación lineal porque mi termistor está hecho para tener una salida lineal). A continuación, haga clic en la pestaña "opciones" y seleccione "mostrar ecuación en el gráfico" y haga clic en Aceptar. Esta ecuación debe ingresarse en el lugar de la fórmula en el código fuente, donde x es "analogRead (tempPin)". El lugar para hacer esto se indica en el código fuente (que se encuentra en la introducción). El editor que utilicé para el código fuente es Arduino 0007. El programa también crea los archivos hexadecimales en la subcarpeta del subprograma del proyecto cuando hace clic en el botón de compilación del programa. Estos archivos hexadecimales se pueden cargar en la memoria flash del microcontrolador utilizando cualquier método (como el AVRIsp mkII).

Paso 4: haz el caso

Para preparar el estuche para contener los componentes electrónicos, se deben hacer dos cosas.

La primera es cortar los agujeros para la pantalla LED, la resistencia variable, dos pulsadores momentáneos y el interruptor de encendido. Hice esto insertando primero los componentes electrónicos terminados en la lata. Luego, manteniendo la lata en el mismo lugar exacto, utilicé un láser como guía para marcar los bordes de la pieza, luego cerré la tapa, rayando a lo largo de la línea láser que marcaba dónde cortar. Luego perforé las esquinas (como el orificio de la pantalla). Finalmente, usé un cuchillo exacto para cortar a lo largo de las líneas. No se preocupe por deformar demasiado el metal alrededor de los bordes, puede aplanarse fácilmente más tarde colocando un bloque de madera debajo de un lado y golpeando el borde ligeramente con un martillo. Lo segundo que debe hacerse es revestir la parte inferior con cartón (preferiblemente delgado) para aislar la electrónica de cortocircuitos en la parte inferior de metal. Esto se hace fácilmente presionando la caja de Altoids sobre el cartón para que deje una depresión a lo largo de los bordes. Ahora simplemente corte a lo largo de la depresión e insértelo en el fondo de la lata (vea la foto de lase).

Paso 5: adjunte la etiqueta

Creé la etiqueta descargando una plantilla para las etiquetas imprimibles que compré. Lo siguiente fue una de las partes más difíciles para mí, hacer un diseño de aspecto decente. Usé imágenes prediseñadas y formas básicas para crearlo. He adjuntado el diseño para que pueda usarlo o modificarlo. A continuación, imprímalo y corte por las líneas exteriores (asegúrese de cortar los contornos negros de inmediato). Ahora adjunte la etiqueta. Encontré útil sostenerlo contra la luz mientras hago esto, ayuda a ver dónde están los agujeros para alinearlo. Finalmente, corte líneas diagonales a través de los agujeros y doble las solapas hacia abajo (vea la imagen a continuación) y termine de instalar los botones. También me encantaría ver imágenes de los termómetros que hizo, o incluso las etiquetas si no hizo el termómetro =)