Цифровой термометр

Прибор предназначен для точного измерения в широких пределах температуры различных объектов и может быть использован как в быту, так и в технике. Любой цифровой термометр состоит из:

теплового чувствительного элемента (как правили это - терморезистор, через который протекает ток);

АЦП (аналого-цифровой преобразователь, призванный полученный от терморезистора аналоговый сигнал, в данном случае определенную величину тока, преобразовать в цифровой сигнал);

дисплея;

схем устройств ввода-вывода сигналов для взаимодействия с другими устройствами;

элемент питания.

Термометр готов к работе сразу после включения питания. Диапазон измерения температуры большинства цифровых термометров, как правило, от -60 до + 100°С (для промышленных нужд используются термометры с значительно расширенным диапазоном измерений), точность измерения 0,010 С - определяется только качеством. Рабочая температура корпуса прибора 15 .25°С. Термометр питается от встроенной батареи и потребляет ток не более 2 мА. Чувствительным элементом прибора служит температурный датчик, принцип действия которого основан на свойстве некоторых материалов изменять свое электрическое сопротивление при изменении температуры. В качестве датчика температуры пригоден практически любой кремниевый диод, предпочтение рекомендуется отдавать приборам с наименьшими габаритами.

Принцип действия такого термометра основан на выполнении следующей последовательности действий:

преобразование сопротивления в напряжение при помощи источника тока;

преобразование напряжения в код при помощи встроенного в контроллер аналогово-цифрового преобразователя (АЦП);

подача полученного кода в микроконтроллер (МК), где полученная информация обрабатывается и передается на устройство индикации (для цифровых термометров обычно используют семисигментные индикаторы, но также активно используются и ЖК-технологии).

Структурная схема цифрового термометра

Изменение температуры объекта, в котором размещен термодатчик, вызывает изменение сопротивления датчика, которое в блоке Е1 преобразуется в соответствующее изменение напряжения. Преобразователь U1 питается от стабилизатора тока G1. Выходной сигнал блока Е1 усиливается усилителем А1 и поступает к аналого-цифровому преобразователю (АЦП) U2, на выходе которого включен цифровой блок индикации H1, высвечивающий текущую температуру контролируемого объекта.

Лучшие статьи по информатике

Проектирование линзовой афокальной насадки для маломощного лазера
Основой любого оптического прибора, в том числе и лазера, является оптическая система, которая представляет собой совокупность оптических деталей (линз, зер ...

Элементная база для построения цифровых систем управления
Микроэлектроника - это комплексная область знаний, объектом изучения и разработки которой являются функционально сложные ИС, их структура, технология, диагн ...

Разработка системы автоматизации теплового пункта
Задача повышения энергоэффективности имеет особый характер, т.к. поставлена на высшем политическом уровне и касается всей экономики РФ. Основополагающими до ...