Termômetro digital multifuncional: 5 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Este instrutível mostrará como criar uma plataforma multifuncional com termômetro, cronógrafo (cronômetro de contagem progressiva), cronômetro de contagem regressiva e visor de luz. Também se destina a ser uma plataforma para outros sensores analógicos ou quaisquer outras funções que você possa imaginar.

Etapa 1: Reúna os materiais

Para construir o termômetro digital, você precisará de:

- Fio - Estanho Altoids - Placa de ensaio - Resistor variável - Ânodo comum de dois dígitos Display de 7 segmentos - 4 2N2222 Transistores - 2 resistores de 220 k ohm - Termistor (de preferência de saída linear) - 2 botões momentâneos - 2 resistores de 2,2 k ohm - 5 volts Regulador - 2 capacitores de nivelamento para a fonte de alimentação (eu usei 220 uF) - Chave de alimentação - Microcontrolador ATMEGA168 - Cristal de 16 MHz - Resistor de 1 k ohm - Etiqueta para impressão (maior que a frente da lata Altoids) - Soquetes (qualquer que você achar que você pode precisar) Ferramentas necessárias: - Ferro de soldar - Bomba de dessoldagem (opcional) - Decapador de fio (opcional) - Cortadores de fio

Etapa 2: começar a construir

Para esta etapa, use o esquema em anexo (word ou AutoCAD) para construir o circuito. Sempre acho útil construí-lo primeiro em uma placa de ensaio sem solda. Isso torna mais fácil corrigir quaisquer problemas que surjam antes de você querer arrancar seus cabelos:)

Antes de começar a soldar, provavelmente é melhor primeiro cortar a placa de ensaio no tamanho final e organizar todas as partes maiores na placa (como pode ser visto na 2ª imagem abaixo). Não se esqueça de deixar espaço para os botões acima da placa e um botão liga / desliga na lateral. Deve-se observar que, no esquema, R5 é um resistor de comparação para o termistor e pode estar incluído em seu termistor, portanto, você deve verificar sua folha de dados para saber como implementar seu termistor específico.

Etapa 3: calibrar o termistor

Para calibrar o termistor, você precisa fazer leituras do microcontrolador em diferentes temperaturas (quanto mais, melhor).

Anexei o arquivo hexadecimal a ser carregado no flash do microcontrolador para exibir a entrada analógica do termistor. Se for lido com uma linha na saída, é porque a entrada do termistor é muito alta para ser exibida em dois dígitos (por exemplo, a saída -5 pode ser de 155 a 105). Os pontos devem então ser plotados no Excel como um gráfico de dispersão, não conectado por linhas (para um exemplo, veja minhas leituras de temperatura anexadas abaixo). Em seguida, você precisa clicar com o botão direito nos pontos de dados no gráfico e clicar em "Adicionar Trendline". Em seguida, escolha o tipo de equação que está mais próximo da linha aparente criada pelos pontos de amostra (usei uma equação linear porque meu termistor foi feito para ter uma saída linear). Em seguida, clique na guia "opções" e selecione "exibir equação no gráfico" e clique em OK. Esta equação deve ser inserida no lugar da fórmula no código-fonte, onde x é "analogRead (tempPin)". O local para fazer isso é indicado no código-fonte (encontrado na introdução). O editor que usei para o código-fonte é o Arduino 0007. O programa também cria os arquivos hexadecimais na subpasta do miniaplicativo do projeto quando você clica no botão compilar no programa. Esses arquivos hexadecimais podem ser carregados no flash do microcontrolador usando qualquer método (como o AVRIsp mkII).

Etapa 4: Faça o Caso

Para preparar a caixa para conter os componentes eletrônicos, duas coisas precisam ser feitas.

O primeiro é cortar os orifícios para o display LED, resistor variável, dois botões momentâneos e o interruptor de energia. Eu fiz isso inserindo primeiro os componentes eletrônicos acabados na lata. Em seguida, mantendo a lata exatamente no mesmo lugar, usei um laser como guia para marcar as bordas da peça, em seguida fechei a tampa, arranhei ao longo da linha do laser marcando onde cortar. Em seguida, perfurei todos os cantos (como o orifício da tela). Finalmente, usei uma faca exacto para cortar ao longo das linhas. Não se preocupe em deformar muito o metal ao redor das bordas, ele pode ser facilmente achatado mais tarde, colocando um bloco de madeira sob um lado e batendo levemente na borda com um martelo. A segunda coisa que precisa ser feita é forrar a parte inferior com papelão (de preferência fino) para isolar os componentes eletrônicos de curto-circuito na parte inferior de metal. Isso é feito facilmente pressionando a caixa do Altoids no papelão, deixando uma depressão nas bordas. Agora é só cortar ao longo da depressão e inserir no fundo da lata (veja a foto ao lado).

Etapa 5: anexe a etiqueta

Criei a etiqueta baixando um modelo para as etiquetas imprimíveis que comprei. A seguir foi uma das partes mais difíceis para mim, fazer um design de aparência decente. Usei clip-art e formas básicas para criá-lo. Anexei o design para que você possa usá-lo ou modificá-lo. Em seguida, imprima-o e corte ao longo das linhas externas (certifique-se de cortar os contornos pretos imediatamente). Agora cole a etiqueta. Achei útil segurá-lo contra uma luz enquanto faço isso, pois ajuda a ver onde estão os furos para alinhá-lo. Por fim, corte linhas diagonais nos orifícios e dobre as abas por baixo (veja a imagem abaixo) e termine de instalar os botões. Também adoraria ver as fotos dos termômetros que você fez, ou mesmo as etiquetas, se você não fez o termômetro =)