В качестве микроконтроллера, был выбран ATmega8. Цифровой термодатчик: DS18B20, у которого пределы измерения температуры от -55 до +125 градусов Цельсия. Вобщем вот список всего, что нужно для термометра:
- Микроконтроллер ATmega8 (очень желательно без индекса “L” в конце).
- Температурный датчики DS18B20, нужен без индекса PAR в конце, иначе макс. температура будет +85 град.
- Кварц 12 МГц.
- 2 конденсатора 22 пФ и один конденсатор по питанию (10V и не менее 100 мкФ, потому что у USB на линии питания просто ужасные перепады напряжения).
- 2 резистора 68 Ом, 1 резистор 200 Ом, 1 резистор около 2,2 – 4,7 кОм, 1 резистор 10кОм и 1 резистор 1,5кОм.
- 2 стабилитрона 3.6V.
- Штекер или разъем USB.
- Светодиод.
- Ну и печатка или макетка, на которой это всё будет собрано.
Схема устройства:
Схема очень простая. Слева расположены все 4 контакты USB. Конденсатор С3 – это тот самый кондер по питанию. Стабилитроны VD1 и VD2 снижают напряжение на линии передачи данных до 3,3В. Датчик DS18B20 Можно не ставить на плату, а вывести на нужное место, вообще длина провода может быть до 100 метров, но я не советую больше 50м. Светодиод меняет свой состояние(зажигается/тухнет) при каждом запуске измерения температуры. Если он с хаотической скоростью мигает, тогда с термодатчик работает нормально, если постоянно светиться или не светиться – с датчиком проблемы (неправильно подключен, нерабочий, или очень длинный провод, возле которого сильные электромагнитные помехи). Справа расположен разъем для внутрисхемного программирования микроконтроллера. Прошивка для него — USBThermometerMCUUSB_thermometerdefaultmain.hex. После заливки прошивки Вам нужно правильно выставить фьюзы, иначе устройство не будет работать, в STK500 из AVR Studio это выглядит так:
Если вы правильно собрали устройство и правильно прошили МК, то при подключению к компу через USB Windows найдет новое устройство и спросит где драйвер. Он расположен в папке USBThermometerwindows-driver, куда Вам и надо указать путь. Когда установиться драйвер перезагрузите ПК. Потом запустите программу USBThermometer.exe. Если устройство не подключено то вместо температуры будет написано «Не подкл.» и при перетаскивании окно будет немножко «подвисать» каждую секунду потому что программа будет каждую секунду обновлять данные об подключенных устройствах пока не найдет этот термометр. Если Вы подключите устройство, то в трее выскочит сообщение «Термометр подключен», окно подвисать уже не будет, и Вы увидите такое:
Ещё, что очень удобно, есть функция «Мини-окно» и «Поверх всех окон». Я обычно устанавливаю все 2 галочки и получаться вот что:
Вся серая область это и есть окно программы в «мини-виде» (бело-синий фон с бульбашками – то рабочий стол). Нравиться 🙂 ?. Это удобно потому, что окно маленькое (96х198), постоянно поверх всех окон и не мешается при использовании других приложений. К тому же программа не отображается на панели задач, а только в трее и, наведя курсор на иконку программы, можно увидеть температуру в Цельсиях:
Этот термометр я проверял на нескольких стационарных ПК, ноутбуках и нетбуках под операционными системами Windows Home Edition, Windows Professional и Windows Vista. Всё работало отлично! Только вот на висте, при температуре на термодатчика ниже -9 и выше 99 град. не было видно буквы «С» (там где температура в Цельсиях), потому что я выбрал шрифт для отображения температуры «Comic Sans MS», но я не думаю что для кого то это проблема.
Программа, прошивка, исходники, драйвер, печатная плата прилагаются
P.S. Если у Вас нет программатора и Вам нужен уже прошитый микроконтроллер или Вы хотите купить уже готовый термометр, то обращайтесь ко мне на e-mail: devices2000 {сцобака} ya.ru
Так же я принимаю заказы на разработку и изготовление устройств на микроконтроллерах, за этим обращаться на тот же имейл.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| МК AVR 8-бит | ATmega8 | 1 | ||||
| Датчик температуры | DS18B20 | 1 | ||||
| VD1, VD2 | Стабилитрон | 1N4729A | 2 | 3.6В | ||
| С1, С2 | Конденсатор | 22 пФ | 2 | |||
| С3 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 1 | |||
| R1 | Резистор | 10 кОм | 1 | |||
| R2 | Резистор | 2.2-4.7 кОм | 1 | |||
| R3, R4 | Резистор | 68 Ом | 2 | |||
| R5 | Резистор | 1.5 кОм | 1 | |||
| R6 | Резистор | 200 Ом | 1 | |||
| LED1 | Светодиод | 1 | ||||
| Z1 | Кварц | 12 МГц | 1 | |||
| Разъем | 4 конт. | 1 | ISP Prog | |||
| Разъем | 5 конт. | 1 | ISP Prog | |||