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Realizzare termometro

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deg87
view post Posted on 16/2/2010, 03:51




ok forse sn fuori zona ma ho letto parecchia competenza elettronica qui
mi chiedevo se potevate aiutarmi nella realizzazione di due termometri che leggano dalle sonde originali la temperatura di olio e acqua e me la visualizzano su dei monitorini a 7 segmenti a gruppi di 3 con scala da - 40 a + 150 o giù di la. é una cosa complicata? nel caso dove trovo i componenti online per fare tutto ciò in casa?
 
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alessgio
view post Posted on 16/2/2010, 08:48




L'unico problema che potresti avere è che devi fare la taratura del lettore di temperatura in base alla variazione di resistenza del sensore, per il resto trovi tutto in internet.
 
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Masterx81
view post Posted on 16/2/2010, 11:32




Temo che si debba fare in digitale, e che tu debba conoscere pure le curve caratteristiche dei tuoi sensori.
Cmq conta che se vuoi fare il +/- davanti alla cifra, ti servono 4 display a 7 segmenti... Ed il + comunque non puoi farlo :)
Ci va un microcontrollore, a/d, poi per risparmiare pin porti i 7 pin ai 7 segmenti, ed accendi a rotazione tramite la connessione comune un display a volta. L'occhio non se ne accorge del lampeggio, e con 7pin + 1pin per ogni display puoi pilotarne quanti ne vuoi...

A me stava saltando per la testa di farmi un circuito simile, per 2 egt, temperature, pressioni,etc... Ma era solo un'idea, per ora ho gia' comprato 2 strumenti, vediamo quanto tempo libero mi rimane!

Edited by Masterx81 - 16/2/2010, 12:09
 
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deg87
view post Posted on 16/2/2010, 13:07




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Grazie all'integrato ICL 7107 della Intersil, con una spesa tutto sommato contenuta, è possibile costruire un preciso termometro digitale 0-150.0°C. E' possibile "ampliare" il range fino ai -55 gradi permessi dalla sonda LM35, collegando una resistenza di valore adeguato tra il Vout della stessa ed un alimentazione negativa. La formula per determinare i valori è nel datasheet. Visto lo specifico utilizzo come termometro olio motore, ho ritenuto superfluo utilizzare la cifra decimale (il display DISP4), a vantaggio del numero di connessioni. I valori dei componenti che determinano le temporizzazioni, lo zero, il fondoscala, ecc. di IC1, sono gli stessi consigliati dallo stesso produttore nel datasheet. Di conseguenza, mi limito a descrivere il resto del circuito. I 12V forniti dalla batteria giungono all'entrata del regolatore di tensione IC2 (un 7805) attraverso un diodo che ha il compito di proteggere il circuito da accidentali inversioni di polarità. IC1 necessita però di un alimentazione negativa per poter funzionare correttamente, e misurare tensioni da 0 volt (rispetto alla massa), in su. Per ricavare i -5 Volt, ho quindi inserito IC4, un banalissimo NE555 che con i valori dello schema oscilla a circa 1900 Hz. Quando l'uscita è a livello alto, il condensatore elettrolitico C11 si carica attraverso il diodo D3, quando commuta a livello basso, si scarica su C9 (che è collegato a polarità invertità rispetto alla massa) attraverso D2. Il diodo zener D4 ed il diodo al silicio D5 limitano la tensione sul condensatore a ~ 5Volt. Questo generatore di tensione negativa viene usato per pilotare anche il 7107 sulla scheda voltmetro, che descrivo qui di seguito. Con i valori dello schema, per una lettura 199 (fondoscala) sono necessari 200 mV in ingresso tra il pin 31 e 30 di IC1. La sonda IC3 fornisce 10 mV per ogni grado centigrado, quindi 150 gradi sono pari a 1.5 Volt. Per ridurre la tensione a 150 mV (allo scopo di visualizzare 150 sul display), ho inserito un semplice partitore costituito dalle resistenze R6 e R7-R8 a massa. La tensione in entrata nel pin 31 di IC1 sarà pari a Vout sonda * (R7+R8/(R6+R7+R8), quindi rapporto ~1/10. Piccole differenze, dovute alle eventuali tolleranze dei resistori, verranno poi corrette in fase di taratura, agendo sul trimmer TR1 (che determina il fondoscala dello strumento). L'ICL7107 comanda direttamente i segmenti dei display ad anodo comune (non gestisce i LED in multiplex come gli "storici" CA3161-62 della RCA), e le connessioni sono abbastanza numerose...

Il connettore CON3 fornisce le alimentazioni +5, Gnd e -5 alla scheda voltmetro.

Per una misurazione attendibile della temperatura media del lubrificante, ho sostituito il tappo di scarico olio con un apposito pozzetto, ed inserito al suo interno la sonda LM35 dopo averla incapsulata in un contenitore metallico diam. 6 mm., ricavato "svuotando" una sonda "commerciale".



in rete ho trovato questo schema che però come molti altri usa una sonda di temperatura lm35a che nel mio caso nn è quella. in + come molti ha cifre dopo la virgola che a me non servirebbero a nulla.
come posso fare per ricavarmi la curva caratteristica dei miei sensori? avevo pensato di immergerli in acqua in tre temp diverse e segnare i valori con il tester(quali valori?) e ricavarne un grafico, o magari in rete si trovano questi dati o si può risalirci dal circuito originale a lancetta dei due strumenti?

in ultimo
dicevo 3 segmenti per scrivere chesso da -40 a 160 quindi sempre 3 caratteri :)
e dove trovo online i componenti?

mi scuso per la probabile banalità delle mie domande ma purltroppo sono una capra in elettronica e dopo estenuanti ricerche in rete non trovando qualcosa di già fatto e non sapendo riprendere un circuito di mio mi vedo costretto a rompervi le balle :lol:
realizzarlo invece credo di farcela :lol:
 
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Masterx81
view post Posted on 16/2/2010, 13:21




Per i segmenti, beh, hai ragione :):):) :P
Per lo schema, purtroppo l'lm ha un'uscita lineare, mentre le ntc delle auto non sono lineari.
Per ricavarti le curve, devi avere un sensore di temperatura affidabile, e prendere ad esempio 3 misurazioni, tipo in freezer, a temperatura ambiente, ed in forno (o dentro un pentolino chiuso). Prima di prendere le misure, devi assicurarti che la lettura sia ben stabilizzata. Poi in rete dovrebbero esserci dei sistemi per ricavare la curva caratteristica. Ad esempio Easytherm della megasquirt (e se non mi sbaglio pure la ms2) con solo 3 punti ben distanziati riesce a tirarti fuori la curva. Se no cerca il pdf dei tuoi sensori, a volte si trovano...
Se no è molto probabile che dentro i vari sensori delle case ci siano montate ptc prodotte al philips, vishay & co, quindi se ti pigli un paio di valori, puoi vedere se la curva assomiglia a quella di una ntc di produzione (a casa ho un pdf con un sacco di curve caratteristiche).

Secondo me il discorso delle curve avrai problemi a risolverlo a livello analogico....
Se guardi i manometri di temeperatura, noterai che la scala non è lineare, ma cambia 'densita' in base alle temeprature... Loro risolvono così....
 
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deg87
view post Posted on 16/2/2010, 13:27




ok mi sembra di aver capito che conviene mettere delle sonde scelte appositamente di noto funzionamento proverò al massimo a ficcarle dentro alle sonde originali svuotandole, questa mi sembra una soluzione + semplice e affidabile. a qesto punto se qualcuno ha voglia di farmi uno schizzo partendo da quello postato o exnovo e una lista della spesa per i componenti necessari. utilizzando la lm35a dovrei avere una variazione lineare + adatta ad una lettura numerica no? grazie davvero cmq per la disponibiltà
:D :D
 
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Masterx81
view post Posted on 16/2/2010, 13:51




L'lm è lineare, quindi quell'integrato non fa altro che fare una conversione a/d e mostrarne il risultato...
www.national.com/ds/LM/LM35.pdf
Quello dello svuotare i sensori è un'idea... Devi pero' assicurarti di incollarli all'interno dell'alloggiamento svuotato con qualcosa che conduca bene il calore... Non saprei cosa consigliarti... Se no hai il rischio che se usi un collante che isola, le temperature vengano falsate. I sensori di temperatura per liquidi sono chiusi all'interno di una protezione di metallo (per proteggerli da pressioni e magari liquidi pericolosi), quelli per temperatura aria invece sono quasi semrpe esposti (per avere una risposta piu' veloce)
Ho anche provato a dare un'occhiata veloce se c'era qualche altro integrato con tutte le funzioni di quello, ma non ne ho trovati. Volendo potresti utilizzare piu' integrati per separare le varie funzioni, ma andresti a spendere di piu'.
L'unica cosa che mi fa storgere il naso è quell'alimentazione a -5v... Pero' l'lm sotto gli 0° da una tensione negativa... Percio' serve... In compenso puoi usare un'unico circuito per la creazione del -5v per entrambi i circuiti. Quindi ne fai uno, e poi colleghi insieme i 2 pin 26 degli integratoni... Idem per il 7805 e sezione 'creazione' +5v. il 7805 tira finoa 500ma, bisognerebbe vedere se riesce a tenere tutti quei moduli accesi...
Quello che ti serve è esattamente cio' che c'e' in quello schema, meno DISP4 ed R9 (per i decimi di grado). Mi piacerebbe spere dove mette il segno - ...
Provo a dare un'occhiata al pdf...
www.intersil.com/data/FN/FN3082.pdf

Dal pdf cmq sembra che per mostrare il segno - debba usare un display apposta... Da quello che ho capito l'integrato non è furbo da mettere il - davanti alla prima cifra, ma pilota una linea, che va dedicata solo per quello scopo.... Quindi per vedere da -55 a +150 ti servono comunque 4 moduli display... Oppure metti un led rettangolare.... Come preferisci...
 
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deg87
view post Posted on 16/2/2010, 14:04




per piazzare le sondine avevo pensato dopo aver cavato le sonde originali a fare spessore con della stagnola che dovrebbe condurre bene e poi prima di metterla dentro definitivamente ci metterei della pastina termoconduttiva (quella che metti sulle cpu) e poi sigillerei il tutto con qualche ciocco che nn so, alle brutte mi faccio fare al tornio due cilindretti filettati in rame con un alloggiamento su misura. ribadendo la mia ignoranza pensavo che in quel circuitino sul ultimo schermo sn collegate solo le barrette che formano l'1 quindi se alle uscite che piloterebbero un quarto monitor ci si collega solo la barretta che forma il meno ci si riesce? boh magari sn panzanate le mie eh :lol: :lol:

in pratica scriverebbe per esempio - 1(con lo spazio) oppure -40 (senza spazio) perchè il meno è in posizione fissa è meno raffinato lol
 
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Protox Lancia Y
view post Posted on 16/2/2010, 14:12




naaa la stagnola nn la vedo bene (mio parere ovviamente!)

usare pasta termica da cpu potrebbe risolvere il corretto trasferimento termico... oppure potresti colare del metallo sintetico dentro il sensore svuotato e "affogarci" il nuovo sensore

qualcosa tipo questo

www.prochima.it/pages/metallo_fluido_da_colata_a_freddo.pdf

che è al 95% metallo... certo, bisogna vedere quanto costa! (non mi sono mai informato)
 
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Masterx81
view post Posted on 16/2/2010, 14:17




Mah, probabilmente senza ricorrere ad un bagno di pasta coduttiva, forse bisognerebbe provare con tipo del collante epossidico, come l'acciaio liquido, dovrebbe avere in sospensione delle particelle di metallo, che potenzialmente dovrebbero condurre decentemente...
Poi basta che quando fai il foro non lo fai enorme rispetto al sensore, ma giusto giusto...

Per il display, se non ritieni che sia sprecato usare un modulo solo per il -, puoi fare benissimo così!
E' un po piu' bello di un led rettangolare :)

Cmq non è neanche detto che ti serva il display apposta per il -...
L'lm arriva solo finoa -55, ma questo integrato legge fino a -199, percio' non escude che il segno meno si sposti... Temo che per scoprirlo dovrai fare un circuito di test e vedere come si comporta...
 
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Masterx81
view post Posted on 3/3/2010, 15:59




Ciao!
Iniziato il progetto del termometro?
 
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10 replies since 16/2/2010, 03:51   1930 views
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