Thermomètre numérique multifonction : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:10

Cette instructable vous montrera comment créer une plate-forme multifonction avec un thermomètre, un chronographe (compte à rebours), un compte à rebours et un affichage lumineux. Il est également destiné à être une plate-forme pour d'autres capteurs analogiques ou toute autre fonction imaginable.

Étape 1: Rassemblez les matériaux

Pour construire le thermomètre numérique, vous aurez besoin de:

- Fil - Étain Altoids - Planche à pain - Résistance variable - Anode commune à deux chiffres Affichage 7 segments - 4 Transistors 2N2222 - 2 Résistances 220 k ohms - Thermistance (sortie linéaire de préférence) - 2 Boutons poussoirs momentanés - 2 Résistances 2,2 k ohms - 5 volts Régulateur - 2 condensateurs de nivellement pour l'alimentation (j'ai utilisé 220 uF) - Interrupteur d'alimentation - Microcontrôleur ATMEGA168 - Cristal 16 MHz - Résistance 1 k ohm - Étiquette imprimable (plus grande que l'avant de l'étain Altoids) - Prises (tout ce que vous pensez peut avoir besoin) Outils nécessaires: - Fer à souder - Pompe à dessouder (en option) - Pince à dénuder (en option) - Coupe-fil

Étape 2: commencer à construire

Pour cette étape, utilisez le schéma ci-joint (word ou AutoCAD) pour construire le circuit. Je trouve toujours utile de le construire d'abord sur une planche à pain sans soudure. Cela permet de résoudre facilement les problèmes qui surviennent avant de vouloir vous arracher les cheveux:)

Avant de commencer à souder, il est probablement préférable de commencer par couper la planche à pain à la taille finale et de disposer toutes les parties les plus grandes sur la carte (comme le montre la 2ème image ci-dessous). N'oubliez pas de laisser de la place pour les boutons au-dessus du tableau et un bouton d'alimentation sur le côté. Il convient de noter que dans le schéma, R5 est une résistance de comparaison pour la thermistance et qu'elle peut être incluse dans votre thermistance. Vous devez donc consulter votre fiche technique pour savoir comment implémenter votre thermistance spécifique.

Étape 3: Calibrer la thermistance

Pour calibrer la thermistance, vous devez prendre des lectures du microcontrôleur à différentes températures (plus il y en a, mieux c'est).

J'ai joint le fichier hexadécimal à charger dans le flash du microcontrôleur pour afficher l'entrée analogique de la thermistance. S'il lit avec une ligne dans la sortie, c'est parce que l'entrée de la thermistance est trop élevée pour être affichée sur deux chiffres (par exemple la sortie -5 pourrait être de 155 à 105). Les points doivent ensuite être tracés dans Excel sous forme de nuage de points, non reliés par des lignes (pour un exemple, voir mes lectures de température ci-dessous). Vous devez ensuite cliquer avec le bouton droit sur les points de données du graphique et cliquer sur « Ajouter une ligne de tendance ». Choisissez ensuite le type d'équation le plus proche de la ligne apparente créée par les points d'échantillonnage (j'ai utilisé une équation linéaire car ma thermistance est conçue pour avoir une sortie linéaire). Cliquez ensuite sur l'onglet « options » et sélectionnez « afficher l'équation sur le graphique » et cliquez sur OK. Cette équation doit être saisie à la place de la formule dans le code source, où x est "analogRead(tempPin)". L'endroit pour le faire est indiqué dans le code source (trouvé dans l'intro). L'éditeur que j'ai utilisé pour le code source est Arduino 0007. Le programme crée également les fichiers hexadécimaux dans le sous-dossier applet du projet lorsque vous cliquez sur le bouton compiler dans le programme. Ces fichiers hexadécimaux peuvent ensuite être chargés dans la mémoire flash du microcontrôleur en utilisant n'importe quelle méthode (comme l'AVRIsp mkII).

Étape 4: Faire le cas

Pour préparer le boîtier pour contenir l'électronique, deux choses doivent être faites.

La première consiste à découper les trous pour l'affichage LED, la résistance variable, deux boutons-poussoirs momentanés et l'interrupteur d'alimentation. Je l'ai fait en insérant d'abord l'électronique finie dans la boîte. Ensuite, en gardant la boîte exactement au même endroit, j'ai utilisé un laser comme guide pour marquer les bords de la pièce, puis en fermant le couvercle, gratté le long de la ligne laser marquant l'endroit où couper. J'ai ensuite percé tous les coins (comme le trou d'affichage). Enfin, j'ai utilisé un couteau exacto pour couper le long des lignes. Ne vous inquiétez pas de trop déformer le métal sur les bords, il peut facilement être aplati plus tard en mettant un bloc de bois sous un côté et en frappant légèrement le bord avec un marteau. La deuxième chose à faire est de recouvrir le fond de carton (de préférence fin) pour isoler l'électronique des courts-circuits sur le fond métallique. Cela se fait facilement en appuyant le boîtier Altoids sur le carton afin qu'il laisse une dépression le long des bords. Il suffit maintenant de couper le long de la dépression et de l'insérer dans le fond du moule (voir la dernière photo).

Étape 5: Collez l'étiquette

J'ai créé l'étiquette en téléchargeant un modèle pour les étiquettes imprimables que j'ai achetées. Ensuite, c'était l'une des parties les plus difficiles pour moi, faire un design d'apparence décente. J'ai utilisé des images clipart et des formes de base pour le créer. J'ai joint le dessin pour que vous puissiez l'utiliser ou le modifier. Ensuite, imprimez-le et découpez le long des lignes extérieures (assurez-vous de couper les contours noirs tout de suite). Collez maintenant l'étiquette. J'ai trouvé utile de le tenir à une lumière tout en faisant cela, cela aide à voir où se trouvent les trous pour l'aligner. Enfin, coupez des lignes diagonales à travers les trous et repliez les rabats en dessous (voir photo ci-dessous) et terminez l'installation des boutons. J'aimerais aussi voir des photos des thermomètres que vous avez fabriqués, ou même les étiquettes si vous n'avez pas fait le thermomètre =)