Temperatuurmeting is overal — van een Bluetooth-luidspreker die waarschuwt dat deze oververhit raakt tot industriële procescontrole die nauwkeurige meerkanaals bewaking vereist. Hoewel veel standaard 0thermometers al twee temperaturen kunnen meten vragen sommige toepassingen om meer. De Temperatuur Monitor en Logger die we in 2019 presenteerden kan temperaturen op maximaal zes verschillende plaatsen bewaken en heeft een indrukwekkend bereik van -240°C tot +850°C.

Op 8051 Gebaseerde Temperatuurmonitor

Bekijk hieronder het schema voor de meerpunts temperatuurlogger. De analoge ingangstrap bevindt zich aan de linkerkant; het digitale gedeelte rechts.
 
Temperature monitor schematic
Het schema van de meerkanaals temperatuurlogger. Klik om een PDF versie te downloaden en om in te zoomen.
Clemens Valens en Sunil Malekar publiceerden deze 8051 temperatuurmonitor in 2019. Om de temperatuur te meten, gebruikten ze weerstandstemperatuurdetectoren (RTD, Resistance Temperature Detector) in de vorm van Pt100 probes. Een RTD is een sensor die bestaat uit een stuk metaaldraad met een bekende weerstand/temperatuurrelatie die spiraalvormig op een geschikt steunmateriaal gewikkeld is. Een Pt100 probe is een RTD die gemaakt is van Platinum ("Pt"). Het getal "100" geeft aan dat de weerstand bij 0°C precies 100 Ω is. Let op: een RTD is géén thermokoppel

"Een thermokoppel is een verbinding van twee verschillende metalen die een temperatuurafhankelijke spanning produceert als gevolg van het thermo-elektrische (Seebeck) effect" leggen Valens en Malekar uit. "Daarom heeft een thermokoppel geen stroombron nodig om te werken, terwijl een RTD wel een vorm van aansturing vereist. Thermokoppels zijn meestal minder nauwkeurig dan RTD's, maar ze zijn daarentegen erg goedkoop."
 
Temperature monitor main
Het temperatuurmonitor en -logger systeem.

Gebruiken van het Systeem

De ontwerpers vertellen dat er twee versies van de firmware voor het temperatuurmonitor project beschikbaar zijn, waarvan een met debug-opties (‘d’ suffix) en de ander met alleen de standaard functies. De belangrijkste UI-functies zijn voor beide versies hetzelfde.

• ‘Menu’ (S1): druk op deze knop om de instellingen te openen. Op de eerste pagina kunt u de temperatuureenheid wisselen tussen Celsius en Fahrenheit door op S1 te drukken. Met de toetsen ‘Decr’ (S2- Decrement) en ‘Incr’ (S3 - Increment) kan de verversingsfrequentie van het scherm in stappen aangepast worden van één keer per seconde tot één keer per minuut. Uiteindelijk kunt u ‘Save’ (S4) indrukken om de nieuwe instellingen op te slaan in het permanente geheugen of wachten op een time-out. Wanneer er een time-out optreedt tijdens het instellen worden de nieuwe instellingen actief tot de volgende wijziging of tot het apparaat uitgeschakeld wordt, maar niet opgeslagen.

• ‘Save’ (S4): Het systeem opnieuw kalibreren.

De debug versie van de software voegt daar aan toe:

• ‘Decr’ (S2): door op deze toets te drukken tijdens het opstarten en ingedrukt te houden totdat de opstartschermen weg zijn wordt de automatische ADC-kalibratie bij het opstarten overgeslagen. (Druk op ‘Save’ (S4) om de kalibratie uit te voeren wanneer u dat wilt).
• 'Decr’ (S2) en ‘Incr’ (S3): door deze toetsen tegelijkertijd in te drukken wordt de debug-pagina geopend, waar de ruwe 16-bits ADC-waarden voor ‘V’ (RTD) en ‘VRW’ (Wire) af te lezen zijn. Een druk op ‘Incr’ toont de waarden voor het volgende kanaal. Druk op ‘Save’ (S4) om terug te keren naar de normale modus.
 
Temp monitor front
De geassembleerde hoofdprint.

Temperatuur Monitor Project

Het artikel, “Zeskanaals temperatuurmonitor en - Logger” verscheen eerder in Elektor Juli/Augustus 2019. Het artikel is gratis toegankelijk gedurende de twee weken na de publicatie van dit bericht. Als u zelf een project ontwikkelt, overweeg dan om de voortgang te delen op het Elektor Labs platform!
Noot van de redactie: Dit artikel is voor het eerst gepubliceerd in ElektorMag in 2019. Sommige onderdelen, printplaten, of URL’s zijn mogelijk niet meer of beperkte beschikbaar. We denken dat het project toch een waardevolle bron is en we hopen dat het inspireert om zelf elektronicaprojecten te starten
Inschrijven
Schrijf u in voor tag alert e-mails over Circuits & Circuit Design!