两通道温度计恒温器 5-95 度。方案、说明

双通道温度计-恒温器 5-95 °С。无线电电子电气工程百科全书

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该器件基于 ATmega8 微控制器，可配置为温度计或独立用于两个通道的恒温器。可以将加热器关闭温度设置在 +5 到 +95°C 的范围内，加热器关闭和开启温度之间的差异从 0 到 4°С，并补偿系统误差从 -2 到 +2 °С 的温度传感器。温度计-恒温器示意图如图所示。

两通道温度计恒温器 5-95 °С。温度计电路

两个 DS18B20 传感器连接到连接器 X1 和 X2，插座的数量与其输出的数量相对应。使用了三线连接方案。我多次确信这是实现连接线最大长度的唯一方法，并且尽可能避免向传感器提供寄生电源。使用横截面为 0,5 mm2 的铜线，可以在最远 40 m 的距离内提供稳定的连接。传感器的读数显示在 HG1 上 - 一个三位数 LED 指示灯，带有 LED 的公共阳极每个类别的。双色 LED HL1 和 HL2 显示每个通道的状态。恒温器模式下的加热器控制信号在微控制器输出РВ6（第一通道）和РВ7（第二通道）产生。两位控制；加热器打开或关闭。

安装光耦合器 U1 和 U2 用于将设备与执行器进行电流隔离。在我的版本中，切换加热元件的两个 BT4 三端双向可控硅开关的控制电路连接到 X5 和 X139 连接器。如有必要，可以通过在其集电极电路中包含电磁继电器绕组来用晶体管代替光耦合器。在设备通电后的 4...5 秒内，传感器被初始化并开始收集它们的读数。此时，HG1 指示灯的所有元素交替闪烁。接下来，设置温度测量和显示模式。在此模式下，加热器关闭。指示器上传感器的读数以 5 秒的周期交替变化。如果通过连接到 X1 连接器的传感器测量温度，则 HL1 LED 亮起，连接到 X2 连接器的那个 - HL2。在这种情况下，如果相应的通道被配置为温度计，则发光颜色为黄色，如果为恒温器，则当发出打开加热器的命令时，它是红色的，没有它时是绿色的。按下 SB2 按钮后，仅显示第一个传感器的读数，按下 SB3 后 - 仅显示第二个。如果未连接任何传感器，其电路出现开路、短路或温度已超过 0,1 ... 99,9 °C，则指示器显示“Err”字样而不是温度值，并显示相应的加热器已关闭。

如果在显示测量的温度时，例如，由第一个传感器测量的温度，您按下 SB2 按钮数次，则每次按下相应的通道将从恒温器模式切换到温度计模式，反之亦然。短按SB1键，恢复两路温度交替显示模式。但如果长按SB1键，温度计温控器会进入该通道的设置模式，在显示按键温度的过程中。

在此模式下，按钮 SB2 和 SB3 选择所需参数：

ut1 (ut2) - 设置通道 1 (2) 中的加热器关闭温度；
dt1 (dt2) - 设置通道 1 (2) 中关闭和打开加热器之间的温差。

例如，如果关闭温度设置为 35°С，差值为 1,5°С，则加热将持续到温度达到 35°С，当达到时，加热器将关闭并再次打开当温度降至 33,5 °С。通过选择最佳差异，在保持温度的准确性和打开加热器的频率之间达到折衷。

co1 (co2) - 传感器 1 (2) 读数的校正。在将这些读数发送以进行进一步处理之前，将输入的值添加（签名）到这些读数中。这使您可以补偿传感器的可能误差。在反复短按SB1按钮的情况下，存储在单片机存储器中的所选参数的值显示在指示器上，之后SB2和SB3按钮（分别减小和增加0,1°C）设置它的新价值。如果您长时间按住这些按钮，参数更改开始发生得更快（大约每秒 10 次）。在最后一次按下任何按钮后 5 秒，设定值存储在单片机的非易失性存储器中，当前温度显示在指示器上。来自 Termo2ch.hex 文件的程序代码被写入微控制器的程序 (FLASH) 存储器，来自 Termo2ch.epp 文件的信息被写入其 EEPROM。根据表格对微控制器配置的位进行编程。

类别	价值	类别	价值
博登	0	SKCEL0	0
水平	1	SKCEL1	0
引导程序	1	SKCEL2	1
靴子0	1	SKCEL3	0
靴子1	1	斯皮恩	0
科普	1	被测单元0	0
欧洲储蓄银行	1	被测单元1	1
RSTDISBL	1	威登	0

必须在微控制器中启用看门狗定时器以防止程序冻结。由于传感器使用的 1-Wire 接口对微控制器的时钟速度至关重要，因此有必要将其内部时钟发生器微调至 8 MHz。为此，通过将使用的微控制器实例连接到编程器，读取位于微控制器签名地址 0x0003 的字的高字节中的校准常数。在将 Termo2ch.epp 文件加载到编程器后，但在编程之前，该常数被写入编程器 EEPROM 缓冲区的零单元。 ATmega8 微控制器可以替换为 ATmega8L。当用不同类型的类似指示灯替换 CPD-05211SR2/A 指示灯时，可能需要选择电阻器 R8-R15 以确保可接受的亮度。

下载微控制器程序

作者：I. Kotov，克拉斯诺阿尔梅斯克，乌克兰顿涅茨克地区；出版：cxem.net

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