Цифров термометър с ИС СМ757, Иван Парашкевов
Радио, телевизия, електроника 1996/1/стр. 10,11,12, 17
Написването на тази статия, която допълва публикацията със същото
заглавие, отпечатана в бр. 3/1993 г., се наложи по следните причини:
- интерес, проявен през периода на подготовка на дипломни работи,
свързани с измерването на температурата на въздуха;
- предлагането на достъпни за повторение варианти на захранващ блок и
цифрова индикация;
- отстраняване на „разтрептяването” на цифрите при смяната на
информацията на цифровите индикатори, вследствие на промяна на
измерваната температура;
- предлага се вариант на използване на термометъра освен за измерване и
индикиране, така също и за поддържане на определена, предварително
зададена температура;
- описва се достъпен метод за проверка на цифровия термометър, без да се
използва температурна камера.
В статията се разглеждат захранващият блок; свързването на дешифраторите
и цифровите индикаторни елементи; две допълнителни стъпала, които
подобряват работата на електронния термометър, описан в [1]; метод за
проверка и настройка на цялото устройство, без да се използва
термокамера.
 |
На фиг. 1 е дадена зависимостта на съпротивлението на терморезистора
Pt100 от температурата в избрания температурен обхват от -63 до +63 С
[4].
На фиг.2 е показана принципната схема на генератор на правоъгълни
импулси с честота около 1 Hz (DD1, VT1) и на компаратор (DA, VT2), който
променя състоянието си при превишаване на предварително зададена
температура. Свързването на изхода на генератора (извод 08 на DD1) към
входа WR на цифровия термометър дава възможност при промяна на
температурата, която се изобразява на цифровите индикатори, да се
премахне „трептенето” на цифрите, тъй като смяната на новата информация
се управлява от генератора. Правоъгулните импулси в колекторната верига
на VT1 могат да се използват за управление на светодиод или сегмент от
цифров индикатор, така също за звукова сигнализация, които да индикират
при превишаването на температурата над предварително зададена граница. В
противен случай резисторите R1, R2 и транзисторът VT1 не се използват.
Компараторът, реализиран с операционния усилвател DA, задейства когато
входното напрежение на АЦП СМ757 достигне предварително зададено ниво (в
границите от 0 до 5,12 V) с тример-потенциометъра RP. При изравняване на
двете напрежения, които постъпват на двата входа на DA (изравняване на
зададената и измерената температури), компараторът сменя състоянието си
и транзисторът VT2 се запушва. Това положение се запазва, докато
измерената температура е равна или по – голяма от зададената. Ако
например в колекторната му верига се включи светодиод на оптрон, става
възможно управлението на силовата част на терморегулатор. Подобни схеми
са публикувани нееднократно в списанието [7,8].
Към принципната схема от [1] е добавен ценеровият диод VD от типа КС156,
който е свързан към входа на АЦП СМ757 (извод 16) и се използва за
ограничаване на входното напрежение при положение, че по някаква причина
се прекъсне веригата на датчика (терморезистора Pt100). Трябва да се
отбележи, че при съставянето на фолийната картина, на иаводите на АЦП
757 е необходимо да се свържат „аналоговият” и „цифровият” общ проводник
по начин, подобен на показания на фиг 2. С други думи, към общия
проводник се присъединяват изводите му 05, 06, 07, 10, 15 и 17.
Свързването на останалите изводи на СМ757, непоказани на фиг. 2, се
запазва същото, както е в [1].
При настройка на максималната температура (+63 С) с
тример-потенциометъра RP8 е възможно да бъде увеличено съпротивлението
на допълнително включения към него резистор R7 до получаването в изхода
на DA1.1 от [1] на напрежение от 5,10 до 5,12 V.
 |
На фиг. 3 е предложен вариант на три стабилизатора на напрежения
съответно: DA1 (+5 V); DA2 (+12 V); DA3 (-12 V). Използвани са
традиционни схемни решения. Показаното на фиг. 3 свързване на DA2 и DA3
дава възможност при осигуряването на напрежения +12 V и -12 V да се
използва еднакъв тип стабилизатор на напрежение от типа 1РН7812. DA1
задължително се поставя на радиатор с повърхност, не по – малка от 120
cm кв, за да не се допусне прегряване на корпуса и с повече от 10 – 15 С
от температурата на въздуха в устройството. Променливите напрежения за
стабилизаторите умишлено са избрани съответно ~ 10 V и 15 V с цел да се
запази работоспособността на термометъра и при спадане на напрежението
на мрежата до ~187 V.
Възможен е вариант, при който да се използва само една вторична намотка
на мрежовия трансформатор за напрежение ~10 V, от която (както и на фиг.
3) след изправяне и стабилизиране да се получи напрежение +5 V.
Останалите две напрежения +12 V и -12 V могат да бъдат реализирани
посредством компактен импулсен стабилизатор на напрежение, подобен на
показания в [5], тъй като консумацията (съответно за +12 V е 40 mA, а за
-12 V е 10 mA) не е голяма.
 |
На фиг. 4 е показана структурната схема на свързване на дешифраторите и индикаторните елементи към изходите D0, D1, D2 (C x 10) и D0, D1, D2 (C x 1) на термометъра, публикуван в [1].
 |
На фиг.5 е дадена принципната схема на свързване на индикацията на
цифровия термометър. С цел да се индикират и знаците „-„ и „+” като
първи индикатор се използва тип VQE22D, който също индикира С х 10 на
температурата. Вторият индикатор е тип VQE24E. Той индикира С х 1 и
знака С. Знакът „-„ (извод 16 на HG1)
свети постоянно при положителни и отрицателни температури. Сегментите
„|” (изводи 15 и 17 на HG1) се запалват при положителна температура. Те
се управляват от транзистора VT1 от схемата на термометъра, публикуван в
[1]. Принципната особеност в индикаторните елементи се състои в
светването на запетаята Н1, за да се изобрази знакът „Целзии”. За да се
осъществи това, необходимо е индикаторът VQE24E да се завърти на 180
градуса, както това е показано в [2]. Означенията на сегментите на
индикаторния елемент HG3 се променят съобразно с табл. 1. Свързването на
 |
дешифраторите става съгласно [3], като свободният извод 06 на DD1, който
управлява индикатора HG2, се свързва към общия проводник. Желателно е да
се използват дешифратори от типа D347D, за да не се поставят 2 х 7
резистора (за всеки сегмент на HG2 и HG3), които са необходими, ако се
използват например SN7446/47.
Настройка. Работата на генератора от фиг. 1, осъществен с ИС DD1, може
да бъде проверена по няколко начина. Най – достъпният от тях е това да
стане с цифров волтметър, който да се включи към извод 08 на DD1.
Измереното напрежение трябва да се изменя с периодичност около 0,5 – 1 s
между лог. 0 и лог. 1.
Работата на компаратора, който реагира при превишаване на измерената
температура над зададената с RP, се проверява, като първоначално се
установи съответствие между показанията на цифровите индикатори HG1 и
HG2 и напрежение (пропорционално на температурата), което се подава на
входа на АЦП (извод 16 на СМ757). То по абселютна стойност трябва да
съвпада с напрежението, което се подава на делителя R12, R13 от схемата
на термометъра, предложена в [1]. Към общата точка на двата резистора (връзката
между нея и тример-потенциометъра RP11 временно се прекъсва) се свързва
средният извод на потенциометър със съпротивление 10 кОm.
Останалите два извода на допълнително включения потенциометър се
свързват към захранващото напрежение +5 V. Този експеримент позволява да
се направи таблица, в която да се запишат няколко температури и
съответстващите им напрежения. Например, ако с точност 1,0 С трябва да
се поддържа температура 40 С, полезно е да се направи малка таблица на
индикираните температури и съответните им осигурени от нововъведения
делител напрежения в обхвата от 38 до 42 С, за да се улесни проверката
на компаратора DA от фиг. 2.
Такава таблица може да бъде запълнена и теоретично, като обхватът от 0
до +63 С се съпостави с обхвата на изменение на входното напрежение от 0
до 5,12 V. С тример-потенцометъра RP от фиг.2 се задава такова
напрежение на извод 2 на компаратора, в случая реализиран с DA, че ако
на извод 3 на DA напрежението, пропорционално на измерената температура,
достигне същата стойност, DA да смени състоянието си и транзисторът VT2
да се запуши. Допълнително включеният потенциометър се отстранява и
прекъснатите вериги се възстановяват.
Проверката на работата на термометъра от [1] заедно с дешифраторите и
цифровите индикатори, разгледани в настоящата статия, става с помощта на
магазинно съпротивление. То се включва на мястото на датчика (Pt100)
също по трипроводна схема. Съответствието между съпротивленията на
терморезистора (Pt100) (при проверката на магазинното съпротивление) и
индицираните температури се проверява по табл. 2 и 3 [4].
ЛИТЕРАТУРА
1. Мачев, М., И. Парашкевов. Цифров термометър с ИС СМ757. – Радио,
телевизия, електроника, 1993, N 12.
2. Endler, B. Digitalthermometer auf der Basis C520D. – Funkamateur,
1984, N 6.
3. Конов, К. Кратък справочник по цифрови интегрални схеми, С., Техника,
1986.
4. Куртев, И., Д. Самоковлийски, Е. Янков. Измерване на температура. С.,
Техника, 1982.
5. Петков, О. Импулсен преобразувател за +/- 5 V, захранван от батерия.
– Радио, телевизия, електроника, 1995, N 6.
6. Колев, И. Приложение на българските оптрони за управление на
тиристори. – Радио, телевизия, електроника, 1980, N 1.
7. Парашкевов, И. Устройство за стъпално регулиране на мощността на
електрически нагреватели. – Радио, телевизия, електроника, 1995, N 6.
Цифров термометър с ИС СМ757, Иван Парашкевов
Радио, телевизия, електроника 1996/11,12/стр. 14 – 17
В [1,2] е предложен вариант на цифров термометър, който работи в обхват
от -63 до +63 С с грешка, не по – голяма от +/- 1 С, и може да се
използва освен за измерване и за поддържане на температура в посочения
обхват. Като датчик е използван терморезистор тип Pt100 със
съпротивление 100 Оm при 0 С.
В практиката често се налага да се контролират температури, по – високи
от горната граница на споменатия температурен обхват, което налага да се
преработят цифровата и аналоговата част на схемата, дадени в [1,2].
 |
На фиг. 1 е предложен непълен вариант на цифровата и част, която работи
със съшите два цифрови индикатора, използвани в [1,2], но в този случай
може да се измерва и регулира температура до +127 С. Теоретично
отрицателните температури могат да се измерват до -127 С, а практически
реално се използва до около -50 С. Както в [1,2], разликата между
зададената с магазинно съпротивление температура [7] (включено
вместотермодатчика RK) и отчетената от цифровите индикатори на
термометъра не надвишава +/- 1 С.
За да се индикира измерената температура, трябва да се добавят два
дешифратора (фиг.1) (желателно тип D347D, за да не се използват 2 х 7
резистора, което става при включването на дешифратори SN7446/47).
Изходите на дешифраторите се свързват към цифровите индикатори (С х 1 и
С х 10) [1,2]. C х 100 се индикира, като десните по схемата от фиг.1
изводи на резисторите R27 и R28 се свързват към изводи 03 и 14 на
цифровия индикатор VQE22E от [2], с което при температура от 100 до 127
С светва числото 1.
Аналоговата част на схемата предложена в [1], се променя незначително,
така, че в изхода и при температура 127 С (149 Оm съпротивление на
термодатчика RK), напрежението да е 5,12 V. Промяната се изразява в
намаляване съпротивлението на последователно включения към тример –
потенциометъра RP8 резистор R7 до 150 кОm в [1]. При съпротивление на
термодатчика RK 100 Оm напрежението в изхода на аналоговата част става
равно, както и в [1,2] на 0 V, което съответства на 0 С. Други промени в
аналоговата част на схемата, свързани с принципа на работа и, описан в
[1,2], не са необходими.
Разликата между предложената на фиг. 1 принципна схема и тази от [1,2]
се изразява в свързването на изходите на аналогово – цифровия
преобразувател (АЦП) С757-С и в използването на малко по – сложен
преобрзаувател на двоичния код на числата (в случая от 0 до 127) в
двоично – десетичен [3]. Двата резистора R27 и R28, които са свързани
към колектора на транзистора VT5, се използват за управление на
сегментите b1 и c1 на първия цифров индикатор с който се индикират С х
100 в [1,2]. С други думи, измервателният обхват на термометъра от [1,2]
се увеличава двойно при добавянето на две интегрални схеми (ИС) тип
К155ПP7, транзистора VT5 и резисторите R27 и R28.
 |
На фиг. 2 е предложен още един вариант на също не напълно начертаната
принципна схема на цифровата част на електронния термометър, даден в
[1,2]. В този случай той се използва за измерване на температури от 0 до
+255 С. Подобно на показаното на фиг. 1, при измерване на отрицателни
температури, реалното му приложение се ограничава до около -50 С,
независимо, че теоретично долната граница на измервателния обхват е -255
С. За реализирането на този вариант в сравнение с показания на фиг. 1
трябва да се добавят един дещифратор и един индикатор свързани
аналогично на показаното в [2].
В този случай промяната на аналоговата част на схемата е аналогична на
казаното за варианта от фиг. 1. Съпротивлението на последователно
включения на тример – потенциометъра RP8 резистор се промена на 75 кОm.
Разликата между предложената на фиг. 2 принципна схема и предложената в
[1,2] се изразява в свързването на изходите на АЦП С757-С и в
използването на преобразувател на двоичния код на числата (в случая от 0
до 255) в двоично – десетичен [3], който е съставен също от 3 (ИС)
К155ПР7 подобно на показания на фиг. 1, но свързани по различен от
дадения на фиг. 1 начин.
Ако се използва вариантът на цифровата част, предложена на фиг. 2 (до
+255 С), в изхода на аналоговата част от [1] трябва да се получи
максимално напрежение 5,12 V при 5,12 V при температура +255 С на
термодатчика RK. В такъв случай, съпротивлението на RK e приблизително
286,5 Om.
От фиг.1 и 2 се вижда, че тези части от схемите, в които участват 3 ИС
К155ПР7, могат да се обединят, като входовете и изходите им се
превключват, така, че платка с обша цифрова част да се използва за
реализиране на електронни термометри и терморегулатори в двата обхвата с
гранични температури съответно +127 С или +255 С, както и до +63 С, ако
се запази и вариантът предложен в [1,2]. Ясно в, че не е изгодно да се
измерва и регулира температура, близка до стайната, с термометър, който
работи до +255 С, има няколко ИС и цифров индикатор в повече от този,
предназначен за работа в обхвата до +63 С.
Един от възможните варианти за включване на силова част към електронния
термометър с цел поддържане на предварително зададена температура е
предложен в [6]. Ако не е необходимо въвеждането на хистерезис (спояване
на резистор между изводи 3 и 6 на компаратора ИС DA4 от [2], практически
ще се доближат температурите на включване и изключване на нагревателя на
обекта, чиято температура се поддържа. В този случай точността на
регулиране на температурата ще е максимална. Подобна точност се получава
и ако съпротивлението на споменатия резистор е около 1,5 – 2,5 Mom. При
намаляване на съпротивлението на резистора се намалява и точността на
поддържане на зададената температура. За сметка на това се увеличава
хистерезисът на схемата и ако последователно на него се включи тример –
потенциометър, може да се регулира и долната граница, т.е. температурата
на включване на нагревателя на обекта. Тази температура е температурата
tmin, до която ще се намалява температурата на обекта в процеса на
нейното регулиране.
 |
На фиг. 3 е предложен вариант на цифровата част на електронния
термометър, който позволява да се измерват температури, както беше
отбелязано в трите измервателни обхвата: съответно до +63 С, +127 С и
+255 С. В предвидената област, заградена с пунктираната линия, се
използва преобразувател на двоичния код на числата в двоично – десетичен,
който осигурява работата на термометъра в един от трите споменати
обхвата. Той може да е взаимстван за +63 С от [1, 2], за +127 С от фиг.
1, за +255 С от фиг. 2 на тази статия, така също от [3,4].
Настройка. Принципната схема на цифровата част на електронния термометър
се настройва аналогично на разгледаната в [1,2]. Максималното входно
напрежение, при което на цифровите индикатори трябва да се изобрази
горната граница на избрания за работа обхват (+63 С, +127 С, +255 С) е
5,12 V. Това означава, че това напрежение може да е зададено със
стабилизиран токоизправител или чрез делител на напрежение (потенциометър
със съпротивление 10 – 22 кОm). Задължително трябва да се провери как се
изменят показанията на цифровите индикатори при изменение на входното
напрежение от 0 до 5,12 V, защото при грешка в монтажа, съответствието
между тях обикновено не е пълно.
Както се вижда от фиг. 3, тример – потенциометърът RP1 се използва за
настройка на максималната отрицателна температура, на която ще се
използва термометърът. Ясно, е, че е почти е невъзможно практически тази
температура да е равна на -127 С или -255 С, независимо от възможностите
на схемните решения, поради което с включеното магазинно съпротивление,
вместо термодатчика RK се задава максималната отрицателна температура,
която реално ще се измерва от термометъра, например -50 С или близка до
нея. След това с тример – потенциометъра RP4 се настройва на цифровите
индикатори да се индикира отрицателната температура, зададена с
магазинното съпротивление [7]. Точността на термометъра може да се
провери, като в избрания температурен обхват с магазинното съпротивление
се задават температури, например, например през 10 С [7].
Резисторът R25 не се споява върху платката при положение, че колекторът
на транзистора VT3 се свързва към оптрон с цел управление на силовата
част на терморегулатор [6].
Аналоговата част на схемата се използва от [1,2], като в обхватите +127
С или +255 С, резисторите R7 от [1] се заменят съгласно отбелязаното в
статията.
В [3,4] се подчертава, че ИС К155ПР7 е реализирана с отворени колекторни
изходи и за осигуряване на устойчивата и работа между нейните изходи и
+5 V трябва да се поставят товарни резистори със съпротивления 1 – 1,5
кОm. При няколкократното повторение на схемите, предложени на фиг. 1 и
2, не се наложи тяхното използване.
При реализиране на цифровия термометър в един от обхватите с максимална
температура +127 С или +255 С, трябва да се увеличи повърхността на
радиатора за стабилизатора на напрежение +5 V от [1,2] от около 120 на
около 250 кв сm с цел да се запази величината на прегряването на корпуса
на ИС 1РН7805 на 10 – 15 С над температурата на въздуха в блока, в който
е монтиран електронният термометър [5]. Друг вариант на решение на
проблема е използването на втори стабилизатор на напрежение +5 V с
радиатор, който също има повърхност около 120 кв cm. С него могат да се
захранват например дешифраторите и цифровите индикатори. Както се
подразбира, изводите 1 и 2 на двата стабилизатора се свързват паралелно.
Първият стабилизатор на напрежение +5 V осигурява захранване на ИС DD1,
АЦП и двоично – десетичния преобразувател.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мачев, М., И. Парашкевов. Цифров термометър с ИС СМ757. – Радио,
телевизия, електроника, 1993, N 12.
2. Парашкевов, И. Цифров термометър с ИС СМ757. – Радио, телевизия,
електроника, 1996, N 1.
3. Бирюков, С.А. Цифровые устройства на интегральных микросхемах. М., „Радио
и связь”, 1987.
4. Бирюков, С.А. Применение интегральных микросхем серии ТТЛ. М., „Символ-р”
и „Радио”, 1992.
5. Роткоп, Л., Ю. Спокойный. Обеспечение тепловых режимов при
конструировании радиоэлектронной аппаратуры. М., Советское радио, 1976.
6. Парашкевов, И. Устройство за стъпално регулиране на мощността на
електрически нагреватели. – Радио, телевизия, електроника, 1995, N 1.
7. Куртев, И., Д. Самоковлийски, Е. Янков. Измерване на температура. С.,
Техника, 1982.
Цифров термометър с ИС СМ757, Иван Парашкевов
Радио, телевизия, електроника 1997/9/стр. 26-28
В [1,2 и 3] са публикувани няколко варианта на приложение на АЦП СМ757
за измерване на температура от минус 63 до +63/+127+255 С с точност до
+/- 1 С.
В настоящата статия са предложени чертежите на трите печатни платки на
термометъра с обхват от минус 63 до +63 С. На фиг. 1 са показани
разположението на елементите на аналоговата част на схемата и
захранването и
 |
(стабилизаторите за +/-12 V и +5 V). Платката е означена с Пл.1. На фиг. 2 е дадена фолийната картина от страната на
 |
елементите, а на фиг. 3 от страната на спойките. На фиг. 4 е показано разположението на елементите на цифровата част на термометъра (Пл.2). Ако се използват дешифратори тип SN7447, предвидено е място за резистори в изходите им. При положение, че се използват дешифратори тип D347, монтирането на резистори не е необходимо. На фиг. 5 е дадена фолийната картина от страната на елементите, а на фиг. 6 от страната на спойките. Платката е изрязана от едната и страна (лявата) (фиг. 4) с цел да се освободи място за двата електролитни кондензатора с капацитет 470 мкF/25 V, които са монтирани на Пл. 1. На фиг. 7 е предложен вариант на платката (Пл. 3), на която се закрепват индикаторните елементи на термометъра. Тук е характерно обръщането на 180 градуса при монтажа на втория индикатор тип VQE24E с цел да светне запетаята Н1 и да се използва като индикатор на градус Целзий. Тази платка, за разлика от останалите две, се изработва от едностранно фолиран стъклотекстолит. На фиг. 8 е показана фолийната и картина.
 |
Оживяването и настройката на схемата на термометъра са разгледани
достатъчно подробно в [1,2 и 3]. Пл.1 и Пл. 2 се закрепват заедно с 4
дистанционни втулки, а Пл. 3 – непосредствено на лицевата плоча на
термометъра.
Вариант на терморегулатор за температура 36 С, реализиран с разглеждания
термометър е публикуван в [4].
ЛИТЕРАТУРА
1. Мачев, М., И. Парашкевов. Цифров термометър с ИС СМ757. – Радио,
телевизия, електроника, 1993, N 12.
2. Парашкевов, И. Цифров термометър с ИС СМ757. – Радио, телевизия,
електроника, 1996, N 1.
3. Парашкевов, И., М. Мачев, Цифров термометър с ИС СМ757. – Радио,
телевизия, електроника, 1996, N 12.
4. Парашкевов, И. Електронен терморегулатор с цифров термометър. – Радио,
телевизия, електроника, 1996, N9.
Цифров термометър с ИС СМ757, Иван Парашкевов
Радио, телевизия, електроника 1999/10/стр. 20 – 22
В [1,2 и 3] са публикувани няколко варианта на приложение на АЦП СМ757
за измерване на температура от минус 63 до +63/+127+255 С с точност до
+/- 1 С.
В [4] са предложени печатните платки на аналоговата и цифровата част,
така също и на индикаторната платка за първия от изброените варианти.
В статията поради проявения интерес в периода на подготовка на дипломни
работи, свързани с измерване на температурата на въздуха, се предлагат
чертежи на печатните платки на цифровата част на втория вариант с обхват
от -50 до +127 С. Аналоговата част на термометъра се монтира на платката,
предложена в статията, като дължината и се корегира от 150 на 155 mm,
което води и до удължаване на разстоянието между крепежните и отвори с 5
mm. Останалите корекции, свързани с уточняването на обхвата на изменение
на изходното напрежение за обхвата от -50 до +127 С, са обяснени в [3].
 |
На фиг. 1 е показано разположението на елементите на платката на
цифровата част на термометъра с обхват от -50 до +127 С. На фиг. 2 е
дадена фолийната катрина от страната на елементите, а на фиг. 3 – от
страната на спойките. Платката е с размери 155 х 80 mm и се изработва от
двустранно фолиран стъклотекстолит.
На фиг. 4 е предложен вариант на разположението на елементите върху
платката, на която се монтират цифровите индикатори на електронния
термометър. И тук, както и в [2 и4], е задължително обръщането на 180
градуса при монтажа на втория индикаторен елемент VQE24E с цел да светне
запетаята H1 и да се използва като индикатор на градус Целзий. Платката
се изработва от едностранно фолиран стъклотекстолит с размери 88 х 48
mm.
 |
На фиг. 5 е показана фолийната картина. В зависимост от избраната цялостна конструкция на цифровия термометър, възможно е всички резистори, възможно е всички резистори на тази платка да се монтират от страна спойки. Такъв монтаж е използван при реализирането на модела на цифров термометър, показан на фиг. 8.
 |
На фиг. 6 е показана платката, на която се монтират използваните два
силови трансформатора, а на фиг. 7 – фолийната и картина. Правоъгълният
отвор на платката е предназначен за мрежовия превключвател на
електронния термометър. Тя се изработва от едностранно фолиран
стъклотекстолит с размери 90 х 50 mm.
В конкретния случай са използвани мрежови трансформатори, които имат
възможност да се стягат върху печатната платка с по 4 винта, напр. М 3/8
mm. Основните електрически данни на трансформаторите са следните: 1)
~220 V/9 V/0,63 A или ~220 V/2 x 9 V/0,33 A. Във втория случай двете
вторични намотки се свързват паралелно.
2) ~220 V/2 x 15 V/0,2 A.
Индикаторната платка и платката, на която са закрепени силовите
трансформатори, се монтират вертикално съответно на предната и на
задната затваряща пластмасова плоча на използваната метална кутия (фиг.
8). Отворите за осъществяването на естествена конвекция на въздуха не са
показани на фигурата. Тяхната сумарна повърхност може да се избере в
границите от 10 до 30% от общата повърхност на кутията [5,6]. Двете
основни платки (аналогова и цифрова) се монтират една под друга на
дистанционни втулки, както е обяснено в [4].
Oживяването и настройката на аналоговата и цифровата част от схемата на
термометъра са разгледани достатъчно подробно в [1,2 и 3].
Работата с уреда се свежда до монтирането на датчика 4 – Pt100 на
изследвания обект, включването на мрежовия щепсел 2 в контакт с
напрежение ~220 V и натискането на мрежовия превключвател 1. Измерената
температура се наблюдава на цифровите индикатори 5.
Предложеният цифров термометър при необходимост може да работи денонощно,
без да се изключва от мрежата.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мачев, М., И. Парашкевов. Цифров термометър с ИС СМ757.- Радио,
телевизия, електроника, 1993, N12.
2. Парашкевов, И. Цифров термометър с ИС СМ757. – Радио, телевизия,
електроника, 1996, N 1.
3. Парашкевов, И., М. Мачев. Цифров термометър с ИС СМ757. – Радио,
телевизия, електроника, 1996, N 11,12.
4. Парашкевов, И. Цифров термометър с ИС СМ757.- Радио, телевизия,
електроника, 1997, N 9.
5. Роткоп, Л., Ю. Спокойный. Обеспечение тепловых режимов при
конструировании радиоэлектронной аппаратуры. М., Советское радио, 1976.
6. Чернышев, А. и колл. Обеспечение тепловых режимов изделий
эдулектронной техники. М, Энергия, 1980.
Цифров термометър с ИС СМ757, Иван Парашкевов
Радио, телевизия, електроника 1999/8/стр. 13,14 и 19,20
В статията се разглежда третият публикуван вариант в [3] на цифровия
термометър с обхват от -50 до +255 С. Аналоговата част на термометъра се
монтира на платката, предложена в [4], като се корегират нейната дължина
от 150 на 155 mm, както и разстоянието между крепежните и отвори с 5 mm.
Останалите корекции, свързани с уточняване на обхвата на изменение на
изходното напрежение за обхвата от -50 до +255 С, са обяснени в [3].
 |
На фиг. 1 е даден вариант на разположението на елементите на платката на цифровата част на термометъра с обхват от -50 до +255 С. На фиг. 2 е предложена фолийната картина от
 |
страната на е,ементите, а на фиг. 3 – от страната на спойките. Платката се изработва от двустранно фолиран стъклотекстолит и е с размери 155 х 80 mm. На фиг. 4 е предвиден вариант на разположение на елементите върху платката, на която се монтират цифровите индикатори на електронния термометър. И тук както в [2,4] е задължително обръщането на 180 С при монтажа на последния (третия индикаторен елемент VQE24E с цел да светне запетаята H1 и да се използва като индикатот на градус Целзий. Платката се изработва от едностранно фолиран стъклотекстолит с размери
 |
88 х 48 mm. На фиг. 5 е показана
фолийната и картина. В зависимост от избраната цялостна конструкция на
цифровия термометър възможно е всички резистори на печатната платка да
се монтират от страна спойки. По този начин е направен монтажът на
модела показан на фиг. 8. На фиг. 6 е показана платката, на която се
монтират използваните два силови трансформатора, а на фиг. 7 е
предложена фолийната и картина. Правоъгълният отвор на платката е
предназначен за мрежовия превключвател на електронния термометър. Тя се
изработва от едностранно фолиран стъклотекстолит с размери 90 х 50 мм.
Използваните силови трансформатори са фабрични с възможност за стягане
върху печатната платка с по 4 винта например 3/6 mm. Основните
електрически данни на
трансформаторите са следните: 1) ~220 V/9 V/0,63 A или ~220 V/2 x 9
V/0,33 A. Във втория случай двете вторични намотки се свързват паралелно.
2) ~220 V/2 x 15 V/0,2 A.
 |
Както се вижда от предложеното конструктивно решение за изработването на
цифровия термометър, индикаторната платка и платката на която са
закрепени силовите трансформатори, се монтират вертикално, съответно на
предната и на задната затваряща пластмасова плоча на използваната
метална кутия (фиг. 8). Oтворите за осъществяването на естествената
конвекция на въздуха не са показани на фиг. 8. Тяхната сумарна
повърхност може да се избер в границите от 10 до 30% от общата
повърхност на кутията [5,6]. Tuk e мястото да се отбележи, че
повърхността на радиатора на стабилизатора на напрежение +5 V от
аналоговата платка [4] трябва да се увеличи с около 50 – 100% или в
кутията на термометъра да се монтира втори стабилизатор на напрежение +5
V със същата повърхност на радиатора, с която се захранват индикаторните
елементи. С това топлинният режим на стабилизаторите се облргчава и е
възможна денонощна работа на термометъра, без той да се изключва от
захранващата мрежа.
Оживяването и настройката на аналоговата и цифровата части на схемата на
термометъра са разгледани подробно в [1,2 и 3]. Числата от 1 до 10, с
които са означени проходните отвори под трите дешифратора D347D на фиг.
1, при необходимост се използват за проследяване на сигналите от АЦП и
преобразувателя на двоичен код в двоично – десетичен код: от 1 до 4 са
свързани с входовете на дешифратора С х 1, от 5 до 8 – с входовете на
дешифратора С х 10, 9 и 10 осъществяват връзка с дешифратора С х 100.
Останалите му два входа са свързани към общия проводник на схемата.
Работата с цифровия термометър се свежда до монтирането на датчика 4
(Pt100) на изследвания обект, включване на мрежовия щепсел 2 в контакта
с напрежение ~220 V и натискане на мрежовия превключвател 1 (фиг. 8).
Измерената температура се наблюдава на цифровите индикатори 5.
Предложеният цифров термометър е изпитан съвместно с регулатора на
мощност на електрически нагреватели, публикуван в [7]. С помощта на
регулатора с програмните превключватели се задава такъв процент от
мощността на електрическите нагреватели, с какъвто се осигурява
необходимата температура на обекта, с който се работи в момента, и тя се
отчита по показанията на цифровия термометър, разглеждан в статията.
Естествено зависимостта между процента от зададената мощност с
програмните превключватели и разсеяната мощност от нагревателя на обекта
не е правопропорционална, т.е. напр. 50% зададена мощност не
съответстват точно на 50%
разсеяна от нагревателя, но при необходимост могат да бъдат зададени
експериментално според изискванията за работа с обекта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мачев, М., И. Парашкевов. Цифров термометър с ИС СМ757 – Радио,
телевизия, електроника, 1993, N 12.
2. Парашкевов, И. Цифров термометър с ИС СМ757. – Радио, телевизия,
електроника, 1996, N 1.
3. Парашкевов, И., М. Мачев. Цифров термометър с ИС СМ757. – Радио,
телевизия, електроника, 1996, N 11, 12.
4. Парашкевов, И. Цифров термометър с ИС СМ757. – Радио, телевизия,
електроника, 1997, N 9.
5. Роткоп, Л., Ю. Спокойный. Обеспечение тепловых режимов при
конструировании радиоэлектронной аппаратуры. М., Советское радио, 1976.
6. Чернышев, А. и колл. Обеспечение тепловых режимов изделий электронной
техники. М., Энергия, 1980.
7. Парашкевов, И. Регулатор на мощността на електрически нагреватели. –
Радио, телевизия, електроника, 1998, N 2.
HADC574Z, HADC674Z, SPT774, HADC77100 - Аналого - цифрови преобразуватели Радио телевизия електроника 1994/2/Справочник
 |
 |
 |
 |
Мощни операционни усилватели РА04, РА04А Радио телевизия електроника 1994/2/Справочник
 |
 |
 |
 |
Цифрово-аналогови преобразуватели HDAC51400,
HDAC10181, HDAC10180, HDAC7545A, HDAC7543A Радио
телевизия електроника 1994/2/стр,20-22, (Експрес информация)
 |
 |
 |
Принципна схема за сравняванена две четирибитови числа с индикиране на стойността на опорното число, при достигане на равенство между двете числа Радио телевизия електроника 1994/2/стр. 25, 26
 |
 |
АЦП DAC1200 Радио телевизия електроника 1989/8/стр. 33 - кратки справочни данни.
 |
Следящ аналогово - цифров преобразувател инж. Стефан Калоянов Радио телевизия електроника 1985/3/стр.21,22
 |
 |
Преобразувател на честота в напрежение Йордан Гронев радио телевизия електроника 1988/2/стр.21-23
 |
 |
 |
Преобразувател напрежение - честота Васил Лолов Радио телевизия електроника 1983/8/стр. 20
 |
Аналого - цифров преобразувател н.с.к.т.н.инж. Димитър Стефанов, н.с.инж. Борислав Филипов, инж. Борислав Манчев Радио телевизия електроника 1985/12/стр. 16-19
 |
 |
 |
 |
Шестнадесетканален комутатор за аналогови сигнали н.с.инж. Г.Гайдарджиев, н.с.инж. Р. Иларионов Радио телевизия електроника 1985/12/стр.19-21
 |
 |
 |
Материалите подготви за сайта:
Иван Парашкевов
e-mail: ivanparst@dir.bg