Виртуальный термометр VT 48

Виктор
21 августа 2010
в 20:44

Название статьи несколько условно: и датчик температуры с адаптером, и персональный компьютер, на котором установлена программа VT48 (автор статьи Д. Фролов, источник — журнал РАДИО № 9, 2004 г., стр. 28-29) вполне реальны.

Диаграмма измерения температуры № 1

Диаграмма измерения температуры № 1

При повторении устройства я столкнулся с изготовлением адаптера для интегрального датчика DS18B20 фирмы Dallas. Автор использовал так называемые цифровые транзисторы DTC114, которых у меня не было в наличии. Поискав в Интернете, нашёл схему адаптера на полевых транзисторах - аналогах отечественных КП501А: (http://www.3dnews.ru/reviews/mainsystem/thermometer_ds18s20).

Пришлось незначительно скорректировать исходную принципиальную схему адаптера под имеющиеся радиодетали отечественного производства. Черчение принципиальных схем я осуществляю в программе sPlan 6.0, которую бесплатно можно скачать с Интернета.

Окончательный вариант принципиальной схемы, согласно которой я в дальнейшем разработал фотошаблон, используя программу Layout 4.0, бесплатно распространяемую в Интернете, показана на фотографии:

Принципиальная схема адаптера

Принципиальная схема адаптера

Разъём XS1 подключается к свободному СОМ-порту системного блока, выводы 1, 2, 3 — к датчику температуры в соответствии с его цоколёвкой. Здесь уместно заметить, что неправильная распайка выводов не приведёт к выходу из строя ни СОМ-порта компьютера, ни датчика, просто при запуске самой программы VT48 она не обнаружит его наличия и предложит перейти в демонстрационный режим. Для нас это сигнал разобраться в правильности соединений. Кстати, и при неисправном датчике картина будет аналогичной.

Разработанный мной фотошаблон печатной платы с учётом имеющихся в наличии радиодеталей приведён на фотографии:

Фотошаблон адаптера

Фотошаблон адаптера

Слева цифрами 1...5 обозначены контактные площадки, к которым припаиваются выводы СОМ-разъёма адаптера. Справа — в контактные площадки впаиваются провода, идущие к датчику DS18B20 (DS18S20). Буквами i, s, z на печатной плате обозначены выводы "исток", "сток", "затвор" транзисторов VT1, VT2 типа КП501А. Символу диода соответствует стабилитрон КС147А. R1 и R4 — 4,7 кОм, R2 — 1 кОм, R3 — 10 кОм.

Обмен данными между датчиком температуры и компьютером осуществляется по одному проводу 2, остальные 1 — общий (SG) и 3 — +Uпит. Так как такой обмен через последовательный порт СОМ непосредственно невозможен, он реализован программно. Причём, программа автоматически определяет уникальный 48-разрядный двоичный номер датчика, преобразуя его в шестнадцатиричное значение, тип датчика и испоьзуемую операционную систему: Windows 98 или Windows 2000/XP/2003/NT, выбирая период опроса равным 1 или 2 с.  Тип и серийный номер датчика можно считать в меню запущенной в работу программы.

Внешний вид собранной печатной платы со стороны печати и деталей изображены на фотографиях:

Печатная плата со стороны печати

Печатная плата со стороны печати

Печатная плата со стороы деталей

Печатная плата со стороы деталей

Конструкция адаптера в сборе изображена на следующей фотографии:

Датчик температуры и адаптер в комплекте

Датчик температуры и адаптер в комплекте

Кроме определения уникального кода датчика и его типа, в окне программы VT48 имеются цифровое значение текущей температуры и график её изменения за несколько последних минут. Можно задавать максимально и минимально допустимую температуру контролируемого объекта. Если включено слежение за текущей температурой, то при выходе за эти пределы экран монитора начинает мигать, а в колонках раздаётся тревожный сигнал. Если есть необходимость, в подкаталоге DATA  программы VT48 записывается файл протокола в формате CVS, который впоследствии можно вывести или в программу Microsoft Exel, или распечатать на принтере.

Образцы диаграмм выполняемой программы VT48 на экране монитора представлены на фотографиях:

Диаграмма измерения температуры № 1

Диаграмма измерения температуры № 1

Диаграмма измерения температуры № 2

Диаграмма измерения температуры № 2

Взяв за основу программу VT48, я растиражировал её до четырёх, назвав VT48-1, VT48-2, VT48-3, VT48-4 (соответственно и подпрограммы DATA-1, DATA-2, DATA-3, DATA-4), собрал 4-канальный электронный коммутатор — и система стала контролировать технологический прцесс молочного производства в четырёх ответственных точках контоля. Вместо давно устаревших приборов-самописцев КСП-2 суточные показания текущей температуры при необходимости выводятся на узкую ленту принтера.

  • Просмотров: 7602
  • Мнений: 16
  • 4

Материалы по теме

Комментарии (16)

  1. Сергей 21 августа в 23:41

    Хорошая идея, а главное очень доступная для осуществления.

     

    1. Виктор 22 августа в 05:42

      Сергей! Идея не моя, а Д. Фролова, (см. ссылку), за творчеством которого я слежу не первый год, и повторил почти все его разработки.
      Дело в другом: 5 лет назад, когда я ещё не был на пенсии, я побывал на местном молокозаводе и ужаснулся: я, промэлектронщик, попал в демидовские времена, на пастеризации молока работница вручную перекрывала клапан подачи пара, «на глазок» определяя «хватит-не хватит». Такого безобразия я не стерпел — и принялся за свою «кибернетику». То, что вы видете на фотографиях, — демонстрационный вариант моего прибора (по некоторым причинам я не могу показать его в действии в молочном цехе завода), и назначение его не контроль температуры системного блока, а как «малой кровью» навести порядок в контроле температурного режима, в данном случае, пастеризации молока. А для этого и надо немного: исправный Pentium II, матричный принтер да немного приложить свои руки, ну и голову.

      -1

  2. Гришин Алексей 22 августа в 00:03

    Виктор, добрый вечер!
    Большое Вам спасибо за разнообразие записей в данном журнале.
    Но у меня, как обычно, возникают вопросы. :)
    Во-первых, зачем всё городить, если все нужные температуры уже изначально контролируются на материнской плате?
    Во-вторых, малейшее количество современной техники оснащается разъёмом rs232, у которого большие проблемы с обратной связью.
    но а в целом, приятен гибкий подход к решению поставленной задачи. Ждём дальнейших мыслей.

    +2

    1. Виктор 22 августа в 05:58

      Алексей, привет! В предыдущем комменте Сергею я уже частично ответил и на твои вопросы.
      Во-первых, назначение этого термометра совсем не контроль температуры материнской платы, хотя, если кому захочется, — почему бы и нет, а термоконтроль с записью в файл технологического процесса.
      Во-вторых, как раз здесь не требуется обратная связь, в данном случае по температуре, критические точки которой задаются.
      В-третьих, наконец, зачем выкидывать в мусорку рабочую технику, которая устарела для решения более сложных задач, а здесь — в самый раз.

      -1

    2. Виктор 2 сентября в 23:24

      Доброй ночи, Алексей!
      Я уже заскучал без твоих критических замечаний. Критика, если она справедливая, всегда стимулирует к действию, нежели хвалебные дифирамбы. Собираюсь опубликовать топик про самоделки на местном молокозаводе. Заранее предвижу твою позитивную критику.

       

  3. Владимир 22 августа в 08:48

    Почему вам не наладить производство, этого прибора. Будете получать хороший доход. Если раскрутитесь хорошо, можете продать свою компанию хорошо или детям оставите в наследство.

     

    1. Виктор 22 августа в 09:47

      Владимир! Ваш коммент я расцениваю как настоящую издевку. Что, поболтать не с кем и не о чем? Вы хотя бы текст моего топика прочли повнимательней! Я не автор сего прибора, а лишь квалифицированный «повторяла», который чужую идею применил не для дома, для семьи, но и на местном производстве. А умничать здесь просто неуместно.

      +1

  4. Roleoti Scolot 22 августа в 20:25

    Дааа бл… по твоей пайке разу видно, что ты за спец с сраколетним (40) стажем любителя, уж не знаю чего, но точно не радиоэлектроники!

    -1

    1. Виктор 23 августа в 06:46

      Ты ещё доживи до этого сраколетнего возраста. И умудрись набирать текст указательным пальцем руки, сломанной в запястье, которая несколько лет назад уставала даже от «мышки».
      Впрочем, такие как ты, способны только обкакивать. Сам то чего умеешь?

       

  5. Roleoti Scolot 22 августа в 20:26

    Хоть бы не позорился! В моё время девочки в СПТУ аккуратней паяли!

    -1

    1. Виктор 23 августа в 06:53

      Так и я в мальчиках получше паял. Вспомнил 70-е годы, Барнаульский радиозавод. За конвеером — одни девочки. Как сейчас — не знаю.
      Привёл бы мне, старому пердуну, пример свиих качественных паек. Как другие. Ты что «по кругу» всех говнишь? Нашёл бы для мужика более достойное дело.

       

  6. realproduman 25 января в 14:40

    Я использую

    Temp. Keeper

     

    1. Виктор 28 января в 03:41

      Ну, что же, если бы мне на глаза попался Temp. Keeper, возможно, повторил бы его. Но мне лично нравятся разработки и другие программы Фролова. Некоторые из них я повторил в своё время.

       

      1. realproduman 28 января в 13:53

        Адаптер Фролова  можно смело подключать и к Temp. Keeper и много датчиков будут через него опрашиваться .

         

        1. Виктор 28 января в 15:42

          У меня, к сожалению, необходимость в многоточечном контроле температуры, даже одноточечном, исчезла: нет заказчиков моим термометрам, как, впрочем, и многим моим приборам.

          Я живу в бывшем шахтёрском городке, в котором с некоторых пор практически нет предприятий, а нищим людям не до моей электроники. Не от хорошей жизни я пишу статьи на продажу одному вебмастеру, не на Моднике.

           

  7. ВАДИМ 24 октября в 07:19

    Здраствуйте Виктор!

    У меня есть проблемма.

    Нужно контролировать температуру в помешении находящемся в 100м.

    Есть возможность протянуть двухпроводную линию, или коаксиальный кабель, или подключиться по силовой линии, или инфрокрасным каналом, да и лазер пойдёт, можно конешно и радиоканалом.

    Наткнувшись на эту программу я решил что это то что нужно, но потом почитав внимательно о датчике понял, есть ограничение 10 м.

    Как используя данную программу, удалить датчик на 100 м?

     

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, если не зарегистрированы.