라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 매트릭스 LED 표시기가 있는 온도계. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전 이 온도계는 매트릭스 LED 모듈을 사용하여 온도 값을 표시합니다. 표시기의 밝기를 조정하고 판독값의 불연속성을 선택할 수 있습니다. 온도계는 마이크로컨트롤러 PIC16F630-I/P 온도 센서(DS18B20)를 사용합니다. -55부터 측정된 온도 간격 о+ 125에 C о다. 측정오차는 ±0,5 оC. 판독값은 가장 가까운 1로 반올림될 수 있습니다. оC. 그림에서. 그림 1은 온도계의 모습을 보여줍니다. 양면 접착 테이프로 벽에 고정하고, 센서는 창밖 나무 그늘에 설치한다.
온도계 다이어그램은 그림 2에 나와 있습니다. 1. SB2 버튼을 누르면 표시등의 밝기가 증가하고 SB16 버튼을 누르면 감소합니다. 총 1개의 그라데이션이 있습니다. 밝기가 변경되면 마이크로 컨트롤러는 비휘발성 메모리에 새 값을 저장합니다. 이 표시기는 3개의 매트릭스 모듈 A0148-A1 FZ8 [8]에 구축되었습니다. 각각은 7219x2 LED 매트릭스와 마이크로컨트롤러 명령을 사용하여 LED를 제어하는 MAX16 칩[XNUMX]으로 구성됩니다. 모듈은 전원 라인 VCC 및 GND와 제어 신호 CLK 및 CS(이 라인은 첫 번째 모듈 커넥터에서 두 번째 "통과"까지 연결됨)를 따라 병렬로 연결되고 정보 라인을 따라 직렬로 연결됩니다. DOUT 출력의 정보는 CLK 펄스로 지정된 XNUMX 클록 사이클만큼 DIN 입력에 도착하는 정보에 비해 지연됩니다. 마지막 모듈을 제외한 각 모듈의 DOUT 출력은 다음 모듈의 DIN 입력에 연결됩니다.
모듈로 전송되는 정보의 마지막 16비트는 항상 MAX7219 칩의 시프트 레지스터에 위치합니다. DIN 입력의 상태는 CLK 펄스의 상승 에지에 의해 레지스터의 하위 자리로 전송되지만 CS 입력이 Low인 경우에만 해당됩니다. CS 입력에 상승 에지가 있으면 시프트 레지스터의 정보가 LED에 표시되고 다음 에지까지 유지됩니다. 해당 장치에서는 48개의 FZ16 모듈에 순차적으로 실려 있는 3(0148x3) 비트의 정보를 전송하는 동안 CS 신호의 로우 레벨이 설정됩니다. 완료되면 이 신호의 상승 에지를 통해 1개의 모듈이 동시에 LED에 정보를 출력할 수 있습니다. 그림에서. 그림 3은 행렬의 출력 기호 배치를 보여줍니다. 점퍼 S0을 설치하면 장치가 판독값을 전체 값으로 반올림하는 모드로 전환됩니다. 이 모드에서는 XNUMX분의 XNUMX도를 표시하는 AXNUMX 모듈이 필요 없으며 장치에서 제외될 수 있습니다. 이 모듈을 종료하면 항상 XNUMX이 표시됩니다.
온도계의 공칭 공급 전압은 9V이지만 실제로는 7,5V ~ 25V 범위일 수 있습니다. 장치 작동에 필요한 5V 전압은 통합된 포지티브 전압 안정기 DA1에 의해 제공됩니다. 그림에서. 그림 4는 온도계의 인쇄 회로 기판 도면과 부품 위치를 보여줍니다. 마이크로컨트롤러 DD1의 경우 이미 프로그래밍된 패널이 삽입되어 있어야 합니다. FZ0148 모듈은 X1, X2(A1), X3, X4(A2) 및 X5, X6(A3) 커넥터에 설치됩니다.
다이어그램에 없는 보드의 X6 커넥터는 A3 모듈의 안정적인 기계적 고정에만 사용됩니다. 모듈이 제거된 보드는 그림 5에 나와 있습니다. 0148. FZ1 모듈은 분해된 형태로 구매되었습니다. 키트에 설치된 커넥터의 핀 블록은 각이 져 있었지만 조립하는 동안 직선으로 교체했습니다. 커넥터의 높이로 인해 형성된 메인 보드와 모듈 보드 사이의 간격은 DAXNUMX 통합 안정기에서 더 나은 열 제거를 가능하게 합니다.
BK1 온도 센서는 습기 침투로부터 보호되는 금속 케이스에 배치되며 최대 수 미터 길이의 와이어 XNUMX개 묶음으로 보드에 연결됩니다. 센서는 직사광선이 닿지 않는 곳에 설치해야 하며, 작동 중 많은 열을 발생시키는 난방 장치나 기타 장치로부터 멀리 떨어져 있어야 합니다. 빼기 기호와 공백을 포함하여 표시된 문자의 전체 집합이 그림 6에 나와 있습니다. 7, 그리고 그림. 그림 30은 이러한 문자의 이미지를 저장하는 마이크로 컨트롤러의 EEPROM 내용을 보여줍니다. 각 문자에 대해 XNUMX바이트의 메모리가 포함되어 있습니다. 주소 XNUMXH의 바이트는 설정된 밝기 값을 저장하는 데 사용됩니다.
마이크로컨트롤러 프로그램은 PIC Simulator IDE v7.21에서 작성되었습니다. 1초마다 BK0,7 센서에서 읽은 온도 값은 표시기에 표시되기 전에 소프트웨어에 의해 평활화됩니다. 각각의 새로운 값은 가장 오래된 단어 대신 XNUMX개의 XNUMX바이트 단어 배열에 기록됩니다. 따라서 이 배열에는 항상 마지막 XNUMX번의 측정 결과가 포함됩니다. 평균값이 표시기에 표시됩니다. 사용된 개발 환경 버전에서는 DS18B20 센서의 작동을 시뮬레이션할 수 있어(그림 8) 프로그램 디버깅이 크게 단순화되었습니다. LED 모듈에 사용되는 것과 유사한 SPI 인터페이스를 사용하여 마이크로 컨트롤러와 장치 간의 통신을 구성하기 위해 환경에는 일련의 표준 절차 및 기능이 있습니다.
마이크로컨트롤러 프로그램은 ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/04/max7219.zip에서 다운로드할 수 있습니다. 문학
저자: K. 압두카리모프 다른 기사 보기 섹션 측정 기술. 읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견. 과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품: 터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽
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