В Интернете довольно много схем термометров на лампе ИН-13. Предлагаю свой вариант термометра, а точнее — термобарометра на этой лампе с открытым скетчем и простой схемой управления. Схема построена всего на двух транзисторах, один из которых (VT1) управляет лампой, а на втором (VT2) построена схема генерации высокого напряжения (+150в).
На двух адресных светодиодах собрана подсветка шкалы термобарометра. Левая шкала — для температуры, правая — для атмосферного давления. Устройство поочередно, в течении 30 секунд, показывает текущую температуру, при этом загорается только левый светодиод, подсвечивая левую шкалу, причем цвет свечения зависит от температуры, чем холоднее — тем цвет становится холоднее и наоборот (от синего до ярко желтого-красного) и текущее давление, при этом загорается только правый светодиод, подсвечивая правую шкалу, цвет свечения аналогично зависит от текущего давления. Кнопкой SA2 можно подкорректировать значение температуры или давления в пределах -10…+10, корректировка сохраняется в энергонезависимой памяти.
У термобарометра есть еще и второй режим работы. Режимы переключаются кнопкой SA1. Это своеобразный UW-метр или цветомузыка, или и то и другое. В этом режиме столбик ИН-13 начинает перемещаться в такт звукам, которые улавливаются микрофонным модулем, а оба светодиода мигают разными цветами, в зависимости от частоты звука, т.е. получается цветомузыка.
Схема собрана на 2-х макетных платах, размерами 8х6см и 6х4см, соединяемые бутербродом на разъемах. На верхней плате смонтированы 2 светодиода и крепеж шкалы, на нижней — основная часть схемы. Питание осуществляется от внешнего БП на 5 вольт и током не менее 1,5А.
Шкала выполнена из 10мм оргстекла (70х195мм) с гравировкой значений температуры и давления на станке с ЧПУ (чертеж прилагается). Корпус — из массива клена с лакировкой.
Теперь о настройке прибора. Для облегчения настройки термобарометра, загрузите скетч Nastr_term, перед этим установите подстроечный резистор R4 в среднее положение. Первое, что необходимо сделать — это добиться уровня высокого напряжения на выходе преобразователя +150в, сделать это можно путем подбора значения скважности ШИМ, переменная DUTY, у меня значение DUTY равно 240, пределы изменения параметра от 0 до 420. Затем, подбором параметра tempMin, добейтесь появления свечения столбика ИН-13 при минимальном значении этого параметра (у меня tempMin=50) до нижней риски лампы. Переменная tempMax отвечает за максимальную длину свечения столбика ИН-13 и может принимать значения до 255 (у меня tempMax=250). Значение подбирается так, чтобы столбик светился до верхней риски лампы ИН-13. При работе скетча настройки, столбик свечения ИН-13 должен поочередно светиться минимально, максимально и до середины. Грубо настроить уровень свечения можно регулируя подстроечный резистор R4. Следует обратить внимание, что лампы ИН-13 очень сильно различаются по своим параметрам, поэтому настройка возможна только под конкретный экземпляр данной лампы. Второе — перед окончательной настройкой, необходимо дать лампе поработать несколько часов в таком режиме «минимум-максимум-середина». Ну и третье, настройку следует производить именно с тем блоком питания, с которым будет эксплуатироваться прибор. Уровень чувствительности микрофона задается в переменной zvukK, которая может принимать значения от 0 до 100. При эксплуатации, подкорректировать показания термобарометра можно кнопкой SA2, в соответствующем режиме работы (термометр/барометр). Внешний вид термобарометра на фото.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| R1 | Резистор | 470 кОм | 1 | |||
| R2 | Резистор | 4.7 кОм | 1 | |||
| R3, R5 | Резистор | 1 кОм | 2 | |||
| R4 | Подстроечный резистор | 2.2 кОм | 1 | 202 | ||
| R6 | Резистор | 2 кОм | 1 | |||
| R7, R9 | Резистор | 220 Ом | 2 | |||
| R8 | Резистор | 22 Ом | 1 | |||
| HL1 | Лампа | ИН-13 | 1 | |||
| VT1 | Биполярный транзистор | MJE13005 | 1 | |||
| VT2 | MOSFET-транзистор | IRF740 | 1 | |||
| C1, C2, C6, C7 | Конденсатор | 0.1 мкф | 4 | 104 | ||
| C3 | Электролитический конденсатор | 4.7 мкф х 400в | 1 | |||
| C4 | Электролитический конденсатор | 50 мкф х 10в | 1 | |||
| C5 | Электролитический конденсатор | 100 мкф х 10в | 1 | |||
| L1 | Катушка индуктивности | 220 мкГн | 1 | 221 | ||
| VD1 | Выпрямительный диод | HER106 | 1 | |||
| IC1, IC2 | Адресный светодиод | WS2812B | 2 | |||
| SA1, SA2 | Тактовая кнопка | 2 | ||||
| Датчик температуры | BME280 | 1 | питание 3,3в | |||
| Модуль микрофона | MAX4466 | 1 | MAX9814 или аналогичный | |||
| Плата Arduino | Arduino Nano 3.0 | 1 | ||||