اموزش ساخت دماسنج دیجیتال چندکاره با میکرو کنترلر ATMEGA168

[alirezanourhan]

گام اول : وسایل مورد نیاز

• سیم

جعبه قلعی با اندازه مناسب

برد بورد

مقاومت متغیر

نمایشگر هفت بخشی دو رقمی‌با آند مشترک

چهار عدد ترانزیستور ۲N2222

دو عدد مقاومت ۲۲۰ کیلواهمی

مقاومت گرمایی (خروجی خطی)

دو عدد پوش باتن

رگولاتور ۵ ولتی

دو عدد خازن اصلاح قدرت برای منبع تغذیه (۲۲۰uF)

سوئیچ برق

میکروکنترلر ATMEGA168

کریستال ۱۶ مگاهرتز

مقاومت یک کیلواهمی

لیبل پرینت شده (بزرگتر از جلوی جعبه)

سوکت

ابزار مورد نیاز

• هویه

قلع کش (اختیاری)

سیم چین

سیم لخت کن

 

برای ساخت مدار دماسنج دیجیتال از فایل زیر استفاده کنید. در این فایل می‌توانید شماتیک را در دو فرمت پیدا کنید (که یکی با ورد و دیگری با AutoCAD باز می‌شود). اگر ابتدا مدار را روی یک برد بدون لحیم بسازید، کارتان ساده تر می‌شود چون خیلی راحت رت می‌توانید اشکالات را برطرف کنید.

قبل از اینکه لحیم کاری را شروع کنید، برد بورد را در اندازه مناسب ببرید و جای قطعات بزرگ را رویش مشخص کنید (تصویر دوم را ببینید). فراموش نکنید فضای کافی برای دکمه‌ها بالای برد و دکمه برق در کناره‌ها در نظر بگیرید.

نکته مهم درباره شماتیک این است که R5 یک مقاومت مخصوص مقاومت گرمایی است. در نتیجه ممکن است داخل مقاومت گرمایی وجود داشته باشد. قبل از اتصال R5، دیتاشیت را مقاومت گرمایی را چک کنید تا متوجه بشوید مقاومت را باید چطور نصب کنید.

 

گام سوم : مقاومت گرمایی را کالیبره کنید

برای کالیبره کردن مقاومت گرمایی، باید درجه‌های دمای مختلف را از میکروکنترلر بگیرید. فایل hex موجود در لینک زیر را روی فلش میکروکنترلر آپلود کنید تا ورودی‌های آنالوگ مقاومت گرمایی نمایش داده شود. دلیل استفاده از این فایل این است که ورودی مقاومت گرمایی بیشتر از آن است که با دو رقم نمایش داده بشود (مثلاً دمای ۵- بین ۱۵۵ تا ۱۰۵ خواهد بود).

سپس دماهای جمع آوری شده را در اکسل و در قالب نمودار نقطه ای (نه خطوط متصل به یکدیگر) بنویسید. سپس روی داده‌ها راست کلیک کنید و گزینه Add Trendline را بزنید. معادله ای که به خط ساخته شده با داده‌های نمونه نزدیک تر است را انتخاب کنید (ما از معادله خطی استفاده کردیم چون مقاومت گرمایی برای ورودی خطی ساخته شده است). سپس روی زبانه options کلیک کنید و گزینه display equation on chart و OK را بزنید. حالا این معادله در قسمت فرمول سورس کد وارد شده است. در این معادله x برابر با analogRead(tempPin) خواهد بود. محل ایجاد این تغییر در کدهای دماسنج دیجیتال مشخص شده است.

بعد از آپلود کدها و وقتی دکمه کامپایل را بزنید، چند فایل hex ساخته می‌شود. می‌توانید این فایل‌ها را با هر روشی که ترجیح می‌دهید (مثلاً AVRIsp mkII) روی فلش میکروکنترلر آپلود کنید.

گام چهارم : جعبه را بسازید

در این مرحله باید جعبه را طوری آماده کنید که همه قطعات الکترونیکی داخلش جا بشود و چند تغییر کوچک رویش ایجاد کنید.

ابتدا باید سوراخ‌های نمایشگر LED، مقاومت متغیر، دو پوش باتن و سوئیچ برق را ببرید. برای اینکار ابتدا مدار را داخل جعبه قرار بدهید و در حالیکه جعبه و مدار را بدون حرکت نگه داشته اید، لبه قطعات را علامت بزنید. سپس در جعبه را ببندید خط‌ها را از طرف دیگر هم بکشید. دو سر خط را با مته کوچک سوراخ کنید و خطوطی که علامت زده اید را با کاتر ببرید. نگران کج بودن لبه‌های برش هم نباشید. می‌توانید یک تکه چوب زیر در جعبه بگذارید و با ضربه‌های چکش این لبه‌ها را کاملاً صاف کنید.

بعد از آماده کردن جعبه باید یک تک کارتن یا چوب به اندازه کف جعبه ببرید تا برخورد با فلز مدار را کوتاه نکند. دقت کنید کارتن یا چوبی که می‌برید درست به اندازه کف جعبه باشید و چیزی را خالی نگذارد.

 

گام پنجم : برچسب روی دماسنج دیجیتال را وصل کنید

در این مرحله باید جعبه را طوری آماده کنید که همه قطعات الکترونیکی داخلش جا بشود و چند تغییر کوچک رویش ایجاد کنید.

ابتدا باید سوراخ‌های نمایشگر LED، مقاومت متغیر، دو پوش باتن و سوئیچ برق را ببرید. برای اینکار ابتدا مدار را داخل جعبه قرار بدهید و در حالیکه جعبه و مدار را بدون حرکت نگه داشته اید، لبه قطعات را علامت بزنید. سپس در جعبه را ببندید خط‌ها را از طرف دیگر هم بکشید. دو سر خط را با مته کوچک سوراخ کنید و خطوطی که علامت زده اید را با کاتر ببرید. نگران کج بودن لبه‌های برش هم نباشید. می‌توانید یک تکه چوب زیر در جعبه بگذارید و با ضربه‌های چکش این لبه‌ها را کاملاً صاف کنید.

بعد از آماده کردن جعبه باید یک تک کارتن یا چوب به اندازه کف جعبه ببرید تا برخورد با فلز مدار را کوتاه نکند. دقت کنید کارتن یا چوبی که می‌برید درست به اندازه کف جعبه باشید و چیزی را خالی نگذارد.