Theorie
Die Idee ist, einen analogen Temperaturfühler (TM35), Schnittstelle, die direkt kalibriert ist, um die Eingabe Sonden des Zählers º c und º f Temperaturskala. Die TMP35 Ausgabe ist geeicht º c und hat einen Temperatur, Spannung Skalierungsfaktor von 10mV / º c. Dies bedeutet, dass der TMP35-Ausgang 255mV sein wird, wenn die Umgebungstemperatur 25.5ºC und So weiter ist. Wir konstruieren ein einfaches Teilen von zehn Netzwerk um die Ausgangsspannung des TMP35 nach unten von der Faktor 10 zu skalieren, so dass die Spannung in mV gemessen numerisch Äquivalent zu der Temperatur in º c werden. Aber davor ist es sehr wichtig zu verstehen, ein wenig von der internen ADC-Struktur des Multimeters.
Die meisten dieser preiswerten Digitalmultimeter basieren auf ICL7106 Chips, ist ein low-Power-A/D-Wandler mit einer eingebauten 3 1/2 stellige LCD-Display-Treiber. Die maximale Spannung, die zwischen seiner Spannungsanschlüsse Versorgung, V + und v-angewendet werden kann, ist + 15V. Allerdings gelten die Multimeter anhand dieser Chip in der Regel durch eine 9V PP3 oder eine 12V A23 Batterie mit Strom versorgt werden. Es ist wichtig zu beachten, dass die ICL7106 A/D-Wandler nicht für A/D-Wandlung der negativen Spannung des Akkus als Referenz verwendet. Stattdessen verwendet es eine separate Referenzspannung (bekannt als gemeinsamen Klemme oder Massenmittelpunkt) leitet sich von der Versorgungsspannung und befindet sich irgendwo zwischen V + und v-. Dies geschieht so, dass das Multimeter negative Spannungen zu messen konnte. Das Multimeter hat zwei Leitungen: rot und schwarz. Das schwarze Kabel wird an den COM-Anschluss (das ist der Bezugspunkt), die rote Messleitung geht an IN + Klemme der multimeter Schaltung. Der zu messenden Spannung wird an die Klemme IN + geliefert. Die Eingangsspannung am Terminal IN + angewendet wird entsprechend skaliert (basierend auf den ausgewählten Bereich) durch eine on-Board-Schaltung, bevor es auf den Eingang des ICL7106 A/D-Wandlers zugeführt wird. Diese Diskussion führt zu folgenden Schlussfolgerungen.
- TMP35 kann nicht direkt von der multimeter Batterie (9V oder 12V) versorgt werden, weil die maximale Betriebsspannung von der TMP35 5.5V ist.
- Der Boden des TMP35 sollte die Referenzspannung für A/D-Wandlung identisch sein, sonst werden die Messungen falsch.
Schaltplan
Auf der Grundlage der vorherigen Diskussion der TMP35-Sensor-Masse-Pin verbunden mit der COM-Leitung (schwarze Sonde) der das Multimeter für korrekte ADC-Messungen. Wir müssen nun eine positive Versorgungsspannung für den Sensor zu finden. Für ICL7106 basierte Multimeter liegt die COM-Führung bei 3V niedrigeren Potential als den Pluspol der Batterie im Inneren das Multimeter. Die minimale Betriebsspannung des TMP35 ist 2.7in. Daher kann der TMP35-Sensor vom Pluspol der Batterie (als Vcc) und die COM-Blei (als Boden) mit Strom versorgt werden. Die Ausgabe der TMP35 wird die IN + terminal (rote Sonde) des Multimeters zugeführt. Jetzt legt man den multimeter-Regler auf 0-200 mV-Bereich, das Taxameter zeigt die Ausgangsspannung (mV) aus dem Temperatursensor in der Tat 10 Mal die wirkliche Temperatur (º c).
Der nächste Schritt ist eine Kluft von 10 Netzwerk herunterschrauben der Ausgangsspannung von TMP35 auf 1/10 zu konstruieren. Dies kann erfolgen durch die Verbindung von zwei Widerständen (1.8K und 200R) in Serie, ein Spannungsteiler-Netzwerk zu bauen. Der Gesamtaufbau der Schaltung dieses Projektes ist auf dem Bild oben gezeigt. Eine externe Schiebeschalter DPDT gehört die Schaltung auf das Thermometer aktivieren bzw. deaktivieren. Wenn der Schalter eingeschaltet ist, geschehen zwei Dinge:
(1) die TMP35 ruft Netzteil.
(2) die geteilte Sensor-Ausgang ist mit dem IN + Pol der Batterie verbunden.
Wenn Sie festlegen, dass das Multimeter zur Messung der Spannung von 0-200 mV, die Temperatur in ° C wird auf dem LCD-Bildschirm angezeigt. Wenn der Schalter ausgeschaltet ist, ist der Sensor Netzteil Cutoff (was wichtig ist, weil wir den Sensor ziehen Strom aus der Batterie aller Zeiten nicht wollen) und des Multimeters IN + terminal wird getrennt vom Sensor damit das Multimeter seinen normalen Betrieb wieder aufnehmen kann.
Diese zusätzliche Schaltung wird daher Ihr Multimeter einen Thermometer hinzufügen.
Platzieren den Stromkreis nach innen multimeter
Der TMP35-Sensor und die Spannungsteiler-Schaltung sind sorgfältig in das Multimeter platziert. Stellen Sie sicher, dass es ein Kurzschluss zwischen dem Sensor und der multimeter Platine werden nicht. Die Bilder oben zeigen die Platzierung des Sensors und der Schiebeschalter DPDT. Der Schalter sollte auf einer Seite platziert werden, sodass es von außen zugänglich ist.
Ausgabe
Nachdem der Sensor und die Spannungsteiler-Schaltung sich im Inneren befinden und die entsprechenden Verbindungen vorgenommen werden, kann das Messgerät Temperaturanzeige. Das multimeter Drehknopf auf 0-200mV-Bereich und bewegen die Folie zu Position wechseln, so dass der TMP35-Sensor wird mit Strom versorgt und seinen Ausgang IN + Klemme des Multimeters intern. Das Multimeter zeigt die gemessene Temperatur in º c.
Ich hoffe, Sie genießen diese Lesung!
