4 Universal Elektronikong Mga Thermometer Circuit

Dito natututunan natin ang apat na pinakamahusay na mga elektronikong circuit ng thermometer na maaaring magamit sa pangkalahatan para sa pagsukat ng temperatura ng katawan o mga temperatura sa atmospera mula sa zero degree hanggang 50 degree Celsius.

Sa nakaraang post natutunan namin ang ilan sa mga tampok ng natitirang chip ng temperatura sensor LM35 , na nagbibigay ng mga output sa magkakaibang mga boltahe na direktang katumbas ng mga pagbabago sa temperatura ng paligid, sa Celsius.

Ang tampok na ito sa partikular na gumagawa ng pagtatayo ng iminungkahing temperatura ng kuwarto thermometer circuit napaka-simple.

1) Electronic Thermometer gamit ang isang Single IC LM35

Nangangailangan lamang ito ng isang solong IC upang maiugnay sa isang naaangkop na uri ng metro ng paglipat ng coil, at sinisimulan mo agad ang mga pagbabasa.

Ipapakita sa iyo ng IC LM35 ang isang pagtaas na 10mv sa mga output volts nito bilang tugon sa bawat pagtaas ng degree sa temperatura ng kapaligiran na nakapalibot dito.

Ang circuit diagram na ipinakita sa ibaba ay nagpapaliwanag sa lahat ng ito, hindi kailangan ng anumang kumplikadong circuitry, ikonekta lamang ang isang 0-1 V FSD na gumagalaw na coil meter sa mga nauugnay na mga pin ng IC, itakda ang palayok nang naaangkop, at handa ka na sa circuit ng sensor ng temperatura ng iyong kuwarto. .

Pagse-set up ng unit

Matapos mong tipunin ang circuit at matapos ang paggawa ng ipinakitang mga koneksyon, maaari kang magpatuloy sa setting ng thermometer tulad ng ipinaliwanag sa ibaba:

1. Ilagay ang preset sa saklaw ng midway.
2. I-ON ang lakas sa circuit.
3. Kumuha ng isang mangkok ng natutunaw na yelo at isawsaw ang IC sa loob ng yelo.
4. Ngayon maingat na simulan ang pagsasaayos ng preset, tulad na ang metro ay nagbabasa ng isang zero volts.
5. Ang pamamaraan ng pagse-set up ng elektronikong thermometer na ito ay tapos na.

Kapag naalis mo ang sensor mula sa yelo, sa loob ng segundo ay magsisimulang ipakita ang kasalukuyang temperatura ng kuwarto sa ibabaw ng metro nang direkta sa Celsius.

2) Circuit Monitor ng Temperatura ng Silid

Ang pangalawang disenyo ng elektronikong thermometer sa ibaba ay isa pang napaka-simple ngunit lubos na tumpak na temperatura ng sensor ng gauge ng temperatura ng hangin ay ipinakita dito.

Ang paggamit ng lubos na maraming nalalaman at tumpak na IC LM 308 ay ginagawang tugon ng circuit at labis na reaksyon sa pinakamaliit na mga pagbabago sa temperatura na nangyayari sa paligid ng kapaligiran.

Gamit ang Garden Diode 1N4148 bilang Temperature Sensor

Ang Diode 1N4148 (D1) ay ginagamit bilang isang aktibong sensor ng temperatura sa paligid dito. Ang natatanging sagabal ng isang diode na semiconductor tulad ng isang 1N4148 na nagpapakita ng pagbabago ng katangian ng boltahe na may impluwensya ng pagbabago ng temperatura sa paligid ay mabisang pinagsamantalahan dito, at ang aparatong ito ay ginagamit bilang isang mahusay, murang sensor ng temperatura.

Ang elektronikong temperatura ng temperatura ng sensor ng pagsukat ng sensor na ipinakita dito ay napaka-tumpak sa pagpapaandar nito, ayon sa kategorya dahil sa pinakamaliit na antas ng hysteresis.

Kumpletuhin ang paglalarawan ng circuit at mga pahiwatig ng konstruksyon na kasama rito.

Pagpapatakbo ng Circuit

Ang kasalukuyang circuit ng isang electronic air sensor sensor gauge circuit ay kapansin-pansin na tumpak at maaaring mabisang ginagamit upang masubaybayan ang mga pagkakaiba-iba ng temperatura sa atmospera. Pag-aralan natin sandali ang paggana ng circuit nito:

Dito tulad ng dati ginagamit namin ang napaka maraming nalalaman na 'diode ng hardin' 1N4148 bilang sensor dahil sa tipikal na sagabal (o sa halip isang kalamangan para sa kasalukuyang kaso) ng pagbabago ng katangian ng pagpapadaloy nito sa impluwensya ng magkakaibang temperatura ng paligid.

Ang diode 1N4148 ay komportable na makagawa ng isang linear at isang exponential boltahe drop sa kanyang sarili bilang tugon sa isang kaukulang pagtaas sa temperatura ng paligid.

Ang pagbagsak ng boltahe na ito ay nasa paligid ng 2mV para sa bawat pagtaas ng degree sa temperatura.

Ang partikular na tampok na ito ng 1N4148 ay malawak na pinagsamantalahan sa maraming mga mababang saklaw na mga circuit ng temperatura sensor.

Sumangguni sa iminungkahing monitor ng temperatura ng silid na may diagram ng tagapagpahiwatig ng circuit na ibinigay sa ibaba, nakikita namin na, ang IC1 ay naka-wire bilang isang inverting amplifier at bumubuo sa puso ng circuit.

Ang non inverting pin # 3 na ito ay gaganapin sa isang partikular na nakapirming boltahe ng sanggunian sa tulong ng Z1, R4, P1 at R6.

Ang Transistor T1 at T2 ay ginagamit bilang isang pare-pareho na kasalukuyang mapagkukunan at tumutulong sa pagpapanatili ng mas mataas na kawastuhan ng circuit.

Ang inverting input ng IC ay konektado sa sensor at sinusubaybayan kahit na ang kaunting pagbabago sa pagkakaiba-iba ng boltahe sa kabuuan ng sensor diode D1. Ang mga pagkakaiba-iba ng boltahe na ito tulad ng ipinaliwanag, ay direktang proporsyonal sa mga pagbabago sa temperatura ng paligid.

Ang sensed na pagkakaiba-iba ng temperatura ay agad na pinalakas sa isang kaukulang antas ng boltahe ng IC at natanggap sa output pin # 6 nito.

Ang mga kaugnay na pagbasa ay direktang isinalin sa degree Celsius sa pamamagitan ng isang 0-1V FSD na gumagalaw na uri ng coil meter.

Listahan ng Mga Bahagi

• R1, R4 = 12K,
• R2 = 100E,
• R3 = 1M,
• R5 = 91K,
• R6 = 510K,
• P1 = 10K PRESET,
• P2 = 100K PRESET,
• C1 = 33pF,
• C2, C3 = 0.0033uF,
• T1, T2 = BC 557,
• Z1 = 4.7V, 400mW,
• D1 = 1N4148,
• IC1 = LM308,
• Pangkalahatang Lupon ng Layunin ayon sa laki.
• B1 at B2 = 9V PP3 na baterya.
• M1 = 0 - 1 V, FSD paglipat ng coil voltmeter type

Pag-set up ng Circuit

Ang pamamaraan ay medyo kritikal at nangangailangan ng espesyal na pansin. Upang makumpleto ang pamamaraan kakailanganin mo ang dalawang tumpak na kilalang mga mapagkukunan ng temperatura (mainit at malamig) at isang tumpak na mercury-in-glass thermometer.

Ang pagkakalibrate ay maaaring makumpleto sa pamamagitan ng mga sumusunod na puntos:

Pauna itago ang mga preset na nakatakda sa kanilang mga midway. Ikonekta ang isang voltmeter (1 V FSD) sa output ng circuit.

Para sa mapagkukunan ng malamig na temperatura, ang tubig sa halos temperatura ng silid ay ginagamit dito.

Isawsaw ang sensor at ang baso thermometer sa tubig at itala ang temperatura sa baso thermometer at ang katumbas na kinalabasan ng boltahe sa voltmeter.

Kumuha ng isang mangkok na langis, painitin ito sa halos 100 degree Celsius at hintayin na ang temperatura nito ay tumatagal hanggang sa halos 80 degree Celsius.

Tulad ng sa itaas, isawsaw ang dalawang sensor at ihambing ang mga ito sa resulta sa itaas. Ang pagbasa ng boltahe ay dapat na katumbas ng pagbabago ng temperatura sa salamin ng thermometer beses na 10 mill volt. Hindi nakuha? Kaya, basahin natin ang sumusunod na halimbawa.

Ipagpalagay, ang malamig na mapagkukunan ng malamig na temperatura ay nasa 25 degree Celsius (temperatura ng kuwarto), ang mainit na mapagkukunan, tulad ng alam natin na nasa 80 degree Celsius. Kaya, ang pagkakaiba o ang pagbabago ng temperatura sa pagitan ng mga ito ay katumbas ng 55 degrees Celsius. Samakatuwid ang pagkakaiba sa mga pagbasa ng boltahe ay dapat na 55 na multiply ng 10 = 550 mill volts, o 0.55 volts.

Kung hindi mo nasiyahan ang pamantayan, ayusin ang P2 at magpatuloy na ulitin ang mga hakbang, hanggang sa wakas ay makamit mo ito.
Kapag ang rate ng pagbabago sa itaas (10 mV bawat 1 degree Celsius) ay nakatakda, ayusin lamang ang P1 upang ang metro ay magpakita ng 0.25 volts sa 25 degree (sensor na gaganapin sa tubig sa temperatura ng kuwarto).

Tinatapos nito ang setting ng circuit.
Ang circuit ng gauge ng sensor ng temperatura na ito ay maaari ding mabisang magamit bilang isang silid ng elektronikong termometro ng yunit.

3) Circuit ng Thermometer ng Silid gamit ang LM324 IC

Ang ika-3 na disenyo ay marahil ang pinakamahusay na malayo sa gastos, kadalian sa konstruksyon at kawastuhan ay nababahala.

Ang isang solong LM324 IC, isang 78L05 5V regular IC at ilang mga passive na sangkap ay ang kailangan upang magawa ang pinakamadaling silid na tagapagpahiwatig na Celsius circuit.

3 op amp lang ang ginagamit mula sa 4 op amp ng LM324 .

Ang Op amp A1 ay naka-wire upang lumikha ng isang virtual ground para sa circuit, para sa mabisang pagtatrabaho nito. Ang A2 ay naka-configure bilang isang non-inverting amplifier kung saan ang feedback resistor ay pinalitan ng isang 1N4148 diode.

Ang diode na ito ay kumikilos din bilang sensor ng temperatura, at bumababa ng halos 2 mV mula sa bawat pag-angat ng degree sa temperatura ng paligid.

Ang drop na 2 mV na ito ay napansin ng A2 circuit at na-convert sa isang magkatugma na magkakaibang potensyal sa pin # 1.

Ang potensyal na ito ay karagdagang amplified at buffered ng A3 inverting amplifier para sa pagpapakain ng naka-attach na 0 sa 1V volmeter unit.

Isinalin ng voltmeter ang nakasalalay sa temperatura na iba't ibang output sa isang naka-calibrate na sukat ng temperatura upang mabilis na makagawa ng data ng temperatura ng kuwarto sa pamamagitan ng mga nauugnay na pagpapalihis.

Ang buong circuit ay pinalakas ng isang solong 9 V PP3.

Kaya mga kamag-anak, ito ay 3 cool, madaling magtayo ng mga circuit ng tagapagpahiwatig ng temperatura ng kuwarto, na maaaring itayo ng anumang libangan para sa pagsubaybay sa mga pagkakaiba-iba ng temperatura ng paligid ng isang premise nang mabilis at murang gamit ang karaniwang mga elektronikong sangkap, at nang hindi kasangkot ang mga kumplikadong aparato ng Arduino.

4) Electronic Thermometer Gamit ang IC 723

Tulad ng disenyo sa itaas dito din ang isang silicon diode ay ginagamit tulad ng isang sensor ng temperatura. Ang potensyal na kantong ng isang silicon diode ay bumababa ng humigit-kumulang na 1 millivolt para sa bawat degree centigrade, na nagpapahintulot sa temperatura ng diode na matukoy sa pamamagitan ng pagkalkula ng boltahe dito. Kapag na-configure bilang isang sensor ng temperatura, nag-aalok ang isang diode ng mga benepisyo ng mataas na linearity na may mababang oras na pare-pareho.

Bilang karagdagan maaari itong ipatupad sa isang malawak na saklaw ng temperatura, mula -50 hanggang 200 C. Tulad ng boltahe ng diode ay kailangang masuri nang tumpak, kinakailangan ng maaasahang sanggunian sa sanggunian.

Ang isang disenteng pagpipilian ay ang IC 723 voltage stabilizer. Kahit na ang absolute ti halaga ng zener boltahe sa loob ng IC na ito ay maaaring magkakaiba mula sa IC patungo sa isa pa, ang temperatura na koepisyent ay napakaliit (karaniwang 0.003% bawat degree C).

At saka, ang 723 ay kilala upang patatagin ang supply ng 12 volt sa buong circuit. Pagmasdan na ang mga numero ng pin sa diagram ng circuit ay angkop lamang para sa variant na dual -in - line (DIL) ng IC 723.

Ang iba pang mga IC, ang 3900, ay may kasamang quad amplifiers kung saan ang isang pares lamang ay ginagamit. Ang mga ito ang mga op amp ay dinisenyo upang gumana ng kaunting kaiba ang mga ito ay naka-configure bilang kasalukuyang hinihimok na mga yunit sa halip na bilang driven na boltahe. Ang isang input ay pinakamahusay na maituturing na base ng transistor sa isang pagsasaayos ng karaniwang-emitter.

Bilang isang resulta, ang input boltahe ay madalas na sa paligid ng 0.6 volt. Ang R1 ay isinama sa boltahe ng sanggunian at isang pare-pareho na kasalukuyang samakatuwid ay gumagalaw sa pamamagitan ng risistor na ito. Dahil sa malaking bukas na nakuha na loop, ang op amp ay maaaring iakma ang sarili nitong output upang ang eksaktong parehong kasalukuyang tumatakbo sa kanyang inverting input, at ang kasalukuyang sa pamamagitan ng temperatura -sensing diode (D1) kaya mananatiling pare-pareho.

Ang set up na ito ay mahalaga dahil sa ang katunayan na ang diode ay, mahalagang, isang mapagkukunan ng boltahe na may isang tiyak na panloob na paglaban, at anumang uri ng paglihis sa kasalukuyang paglipat sa pamamagitan nito ay maaaring isang resulta lumikha ng isang pagkakaiba-iba sa boltahe na maaaring magtapos sa pagiging maling isinalin bilang isang pagkakaiba-iba sa temperatura. Ang output boltahe sa pin 4 ay samakatuwid ay pareho sa boltahe sa pagpalit ng input pati na rin ang boltahe sa paligid ng diode (ang huli ay nagbabago ng temperatura).

Pinipigilan ng C3 ang oscillation. Ang Pin 1 ng IC 2B ay nakakabit sa naayos na potensyal na sanggunian at isang pare-pareho na kasalukuyang dahil dito ay lumilipat sa hindi pag-invert na input. Ang inverting input ng IC 2B ay na-hook up sa pamamagitan ng R2 sa output ng IC 2A (pin 4), upang maipatakbo ito ng isang kasalukuyang umaasa sa temperatura. Ang IC 2B ay nagpapalaki ng pagkakaiba sa pagitan ng mga input na alon sa isang halaga na ang paglihis ng boltahe sa output nito (pin 5) ay maaaring basahin nang mabilis sa isang 5 hanggang 10 volt f.s.d. voltmeter

Kung sakaling ang isang meter ng meter ay nagtatrabaho, ang batas ng Ohm ay maaaring kailanganing mai-configure upang matukoy ang paglaban ng serye. Kung ang isang 100-uA f.s.d. Ang meter na may panloob na pagtutol ng 1200 ay nagtatrabaho, ang kabuuang paglaban para sa 10 V na buong-scale na pagpapalihis ay dapat na ayon sa pagkalkula:

10 / 100uA = 100K

Ang R5 dapat bilang isang resulta ay 100 k - 1k2 = 98k8. Ang pinakamalapit na karaniwang halaga (100 k) ay gagana nang maayos. Ang pagkakalibrate ay maaaring gawin tulad ng ipinaliwanag sa ibaba: ang zero point ay paunang naayos ng P1 gamit ang sensor ng temperatura na isinasawsaw sa isang mangkok ng natutunaw na yelo. Ang ganap na pagpapalihis ay maaaring matapos na maayos sa P2 para dito ang diode ay maaaring isawsaw sa loob ng mainit na tubig na ang temperatura ay nakilala (sabihin nating ang tubig na kumukulo na sinubukan sa anumang pamantayang thermometer ay nasa 50 °).