PDA

Επιστροφή στο Forum : ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΣΕ ΘΕΡΜΟΜΕΤΡΟ ΜΕ LM3914



kobi
21-11-11, 16:43
Παιδιά καλησπέρα. Μιας και είχα λίγο ελεύθερο χρόνο είπα ναασχοληθώ με την κατασκευή ενός θερμομέτρου. Μετά από ψάξιμο βρήκα αυτό http://www.marcotomas.eu/electronica/medi12.htm (http://www.marcotomas.eu/electronica/medi12.htm), και έτσι ξεκίνησα να το κατασκευάζω. Έχω ώμος προβλήματα….. γι αυτό και ζητάωκαι τα φώτα σας.
Να πω όμως μερικά χαρακτηριστικά.
Τάση τροφοδοσίας: 9 βολτ (από μπαταρία)
Τρίμερ πολύστροφα (2ΚΩ, αντί για 1ΚΩ)
ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ

Όταν αρχίζουν να ανάβουν ένα ένα τα led, το νούμερο 1 και 11 ανάβουν ελαφρόςόταν δεν πρέπει. Στην κάθοδο δε σβήνουν και αυτά. Το νούμερο 19 ανάβει συνέχειακαι δεν αφήνει το 20 να ανάψει καθόλου. Όταν το έβγαλα το 19, το 20 άναψε.
1 ανάβει
2 ανάβει, 1 ανάβει ελαφρός
3 ανάβει, 2 σβήνει, 1 ανάβειελαφρός
4 ανάβει, 3 σβήνει, 1 ανάβειελαφρός
………….
10 ανάβει, 9 σβήνει, 1 ανάβει ελαφρός
11 ανάβει, 10 σβήνει, 1 ανάβειελαφρός
12 ανάβει, 11 ανάβει ελαφρός, 1ανάβει ελαφρός
13 ανάβει, 12 σβήνει, 11 ανάβειελαφρός, 1 ανάβει ελαφρός
………..
18 ανάβει, 17 σβήνει, 11 ανάβειελαφρός, 1 ανάβει ελαφρός
19 ΑΝΑΒΕΙ ΠΑΝΤΑ ΕΛΑΦΡΟΣ (όταν έρθειη ώρα του ανάβει κανονικά), 18 σβήνει, 11 ανάβει ελαφρός, 1 ανάβει ελαφρός
20 ΔΕΝ ΑΝΑΒΕΙ ΠΟΤΕ
Στο κατέβασμα ομοίως ΜΟΝΟ που τώρα σβήνουν και τα 11,1

ΤΙ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ??????

PCMan
21-11-11, 16:55
Παιδιά καλησπέρα. Μιας και είχα λίγο ελεύθερο χρόνο είπα ναασχοληθώ με την κατασκευή ενός θερμομέτρου. Μετά από ψάξιμο βρήκα αυτό http://www.marcotomas.eu/electronica/medi12.htm (http://www.marcotomas.eu/electronica/medi12.htm), και έτσι ξεκίνησα να το κατασκευάζω. Έχω ώμος προβλήματα….. γι αυτό και ζητάωκαι τα φώτα σας.
Να πω όμως μερικά χαρακτηριστικά.
Τάση τροφοδοσίας: 9 βολτ (από μπαταρία)
Τρίμερ πολύστροφα (2ΚΩ, αντί για 1ΚΩ)
ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ

Όταν αρχίζουν να ανάβουν ένα ένα τα led, το νούμερο 1 και 11 ανάβουν ελαφρόςόταν δεν πρέπει. Στην κάθοδο δε σβήνουν και αυτά. Το νούμερο 19 ανάβει συνέχειακαι δεν αφήνει το 20 να ανάψει καθόλου. Όταν το έβγαλα το 19, το 20 άναψε.
1 ανάβει
2 ανάβει, 1 ανάβει ελαφρός
3 ανάβει, 2 σβήνει, 1 ανάβειελαφρός
4 ανάβει, 3 σβήνει, 1 ανάβειελαφρός
………….
10 ανάβει, 9 σβήνει, 1 ανάβει ελαφρός
11 ανάβει, 10 σβήνει, 1 ανάβειελαφρός
12 ανάβει, 11 ανάβει ελαφρός, 1ανάβει ελαφρός
13 ανάβει, 12 σβήνει, 11 ανάβειελαφρός, 1 ανάβει ελαφρός
………..
18 ανάβει, 17 σβήνει, 11 ανάβειελαφρός, 1 ανάβει ελαφρός
19 ΑΝΑΒΕΙ ΠΑΝΤΑ ΕΛΑΦΡΟΣ (όταν έρθειη ώρα του ανάβει κανονικά), 18 σβήνει, 11 ανάβει ελαφρός, 1 ανάβει ελαφρός
20 ΔΕΝ ΑΝΑΒΕΙ ΠΟΤΕ
Στο κατέβασμα ομοίως ΜΟΝΟ που τώρα σβήνουν και τα 11,1

ΤΙ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ??????


Ωραίο θερμόμετρο!
Αμα βγει άκρη το φτιάχνω κι εγω!

kobi
21-11-11, 17:02
Σε ευχαριστώ Νίκο για τα καλά σου λόγια.
Η βοήθεια σου ήταν πολύτιμη

GeorgeVita
21-11-11, 20:41
ΤΙ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ;

Βασίλη έλεγξε για βραχυκυκλώματα και σωστή συνδεσμολογία. Βγάλε το LM35 και δώσε μεταβλητή τάση 0-5V στην είσοδο και παρατήρησε πως συμπεριφέρονται τα LED. Παρακάτω σου δίνω τα "στοιχεία σχεδίασης" της εφαρμογής που θεωρώ ότι θα σε βοηθήσουν να κατανοήσεις το κύκλωμα και να το ρυθμίσεις σύμφωνα με την δική σου ανάγκη. Επιπλέον εφόσον δεν έχουμε αρνητική τροφοδοσία, δεν μπορούμε να μετρήσουμε θερμοκρασίες κάτω από 0°C.

Σε πρώτη φάση διάβασε το National Semiconductor AN-460 (http://www.national.com/an/AN/AN-460.pdf) απ' όπου είναι το σχέδιο του link σου, figure 17, περιγραφή ρυθμίσεων στη σελίδα 9 "LED Display for Easy Temperature Reading" αλλά πρόσεξε εκεί αναφέρουν °F ενώ εσύ θέλεις °C. Το αντίστοιχο σχέδιο με το LM35 υπάρχει στο δικό του datasheet (fig.15, σελίδα 9) αλλά δεν περιγράφουν τις ρυθμίσεις!

http://acomelectronics.com/GeorgeVita/various3/LM35_LM3914.jpg


Βασική ιδέα:
Το LM35 δίνει στην έξοδο Vout σήμα +10.0 mV/°C. Αν το V- είναι γειωμένο τότε η τάση που θα έχουμε είναι 0V για 0°C και 1V για 100°C (100x10mV=1V). Το "σήμα" είναι αρκετά χαμηλό για ένδειξη σε 20 LED οπότε πρέπει να ενισχυθεί. Η ενίσχυση γίνεται μέσω του διαιρέτη τάσης (2 αντιστάσεις και 1 τρίμερ) στην έξοδό στον οποίο γίνεται και "shifting" της τάσης αναφοράς (V-) στο LM35. Μετά χρησιμοποιούμαι 2xLM3914 για να φτιάξουμε μια κλίμακα 20 σημείων στην οποία θα εμφανίσουμε την θερμοκρασία από χ°C έως ψ°C. Τα χ και ψ είναι "όρια τάσεως" που θα δείχνει το βολτόμετρο με LED.

Πως γίνεται η "ενίσχυση" της εξόδου του LM35:
Η τάση Vout που είναι πάντα μεγαλύτερη από την τάση στο V- ανάλογα με τη θερμοκρασία εφαρμόζεται σε μια αντίσταση (καλύτερα 1%) δημιουργώντας ροή ρεύματος ανάλογη της θερμοκρασίας. Αυτή η ροή ρεύματος είναι κοινή για όλο τον κλάδο αντιστάσεων που απαρτίζουν τον διαιρέτη τάσης. Το σταθερό τμήμα του διαιρέτη είναι η τάση μεταξύ Vout και V- του LM35! Το υπόλοιπο τμήμα του διαιρέτη θα έχει τάση ανάλογη του ρεύματος όλου του κλάδου επί την τιμή των υπόλοιπων αντιστάσεων, άρα ο λόγος συνολική αντίσταση διά την αντίσταση στα πόδια του LM35 καθορίζει την τελική τάση εξόδου του LM35 που είναι ενισχυμένη αντίστοιχα.

http://acomelectronics.com/GeorgeVita/various3/LM35multiply.jpg

Παράδειγμα: το LM35 μετρά θερμοκρασία 30°C, βγάζει έξοδο 0.3V, η αντίσταση στα πόδια V- και Vout είναι 200Ω άρα το ρεύμα στην αντίσταση ρυθμίζεται σε Ι=0.3V/200Ω=1.5mA. Για να έχουμε "ενίσχυση" x10 θέλουμε λόγο 1:10 άρα υπολογίζουμε συνολική αντίσταση 2000Ω. Τα 200Ω τα έχουμε ενώ τα υπόλοιπα 1800Ω τα φτιάχνουμε με την 1Κ5 συν το τρίμερ στη θέση 300Ω. Υπολογίζοντας την τάση εξόδου θα έχουμε Vout=1.5mA x 2000Ω=3V δηλαδή επί 10.

Σημείωση: υπάρχει και ένα μικρό λάθος μετρήσεων που εμφανίζεται αθροιστικά στην Vout λόγω ρεύματος λειτουργίας του LM35 και είναι +75mV.

Ενδειξη σε 20 LED (2xLM3914):
Κάθε LM3914 έχει εσωτερικά μια κλίμακα αντιστάσεων που "διαιρεί" το σήμα εισόδου σε 10 ίσα τμήματα για σύγκριση με μια ρυθμιζόμενη τάση αναφοράς. Στην απλή περίπτωση χρησιμοποιούμε την τάση αναφοράς στην "προ-ρυθμισμένη" τάση των 1.25V και το LM3914 μετρά τάση 0-1.25V σε βήματα των 0.125V. Εναλλακτικά ρυθμίζουμε την εσωτερική τάση αναφοράς όπως σε ένα LM317.

http://acomelectronics.com/GeorgeVita/various3/LM3914_basic.jpg

Για να έχουμε ένδειξη σε περισσότερα από 10 LED, συνδέουμε την κλίμακα αντιστάσεων σε σειρά με το επόμενο LM3914. Ετσι αν τοποθετήσουμε 2xLM3914 δημιουργείται μια κλίμακα 20 αντιστάσεων και αντίστοιχα το "βήμα" της ένδειξης είναι η τάση αναφοράς διά 20.

Σε ένδειξη μπάρας δεν έχουμε πρόβλημα στο άναμμα των LED, εκτός βέβαια από το μεγάλο αθροιστικό ρεύμα στα LED (δεν γίνεται σάρωση). Στην περίπτωση "ένδειξης με τελεία" (dot mode) πρέπει να σβήσει το 10ο LED όταν ανάβει το 11ο. Λεπτομέρειες για την "σύνδεση σε σειρά" (cascading) με σωστή ένδειξη σε "DOT MODE" αναφέροντα στο datasheet του LM3914.

Ρύθμιση ορίων ένδειξης:
Για να έχουμε σωστή ένδειξη στα LED χρειάζεται ρύθμιση της ελάχιστης και μέγιστης τάσης (εδώ θερμοκρασίας) στην κλίμακα αντιστάσεων.
Αυτό επιτυγχάνεται με το τρίμερ που ρυθμίζει την τάση στο RLO του 1ου LM3914 (κάτω όριο) και το τρίμερ που ρυθμίζει την τάση στο RHI του 2ου LM3914 (άνω όριο).

Εφόσον έχουμε LM35 με "ενισχυμένη" τάση εξόδου στα 100mV/°C και μικρό λάθος +75mV
αν θέλουμε "κάτω όριο" 20°C ρυθμίζουμε το RLO του 1ου LM3914 στα (20x100mV)+75mV=2.075V
για πάνω όριο 40°C ρυθμίζουμε το RHI του 2ου LM3914 στα (40x100mV)+75mV=4.075V

(κάπου εδώ έχουμε και τον +/- 0.5°C ...)

Επιπλέον διάβασμα στα:
AN-460: http://www.national.com/an/AN/AN-460.pdf#page=1
LM35: http://www.national.com/profile/snip.cgi/openDS=LM35
LM3914: http://www.national.com/ds/LM/LM3914.pdf
Εφαρμογή με το LM3914: http://www.hlektronika.gr/forum/showthread.php?t=58951

Φιλικά,
Γιώργος

kobi
21-11-11, 23:08
Καλησπέρα παιδιά.
Γιώργο καταρχήν θέλω να σε ευχαριστήσω για όλα αυτά που μου έγραψες.Τελικά το PCB μου δεν ήταν και από τα καλύτερα….. είχα ένα βραχυκύκλωμακαι μάλλον αυτό μου έκανε όλη την δουλειά.

Βρήκα αυτό που έχει 30 led http://electrodb.ro/atelier/masuracontrol/termometru-electronic-cu-lm35/ . Απ ότι κατάλαβα έχει λίγο διαφορετική φιλοσοφία λειτουργίας…πώς το βλέπετε? Αξίζει τον κόπο να το κατασκευάσω?

GeorgeVita
21-11-11, 23:37
... Βρήκα αυτό που έχει 30 led … πώς το βλέπετε;

Ολες οι κατασκευές μπορούν να λειτουργήσουν. Για να θέλεις να φτιάξεις αντί να αγοράσεις (τα εξαρτήματα είναι σίγουρα ακριβότερα από ένα έτοιμο με LCD και ... πρόβλεψη καιρού) προφανώς θέλεις να ασχοληθείς. Προτείνω να καταλάβεις πως λειτουργούν τα κυκλώματα που βρίσκεις και να σχεδιάσεις το δικό σου! Λ.χ. με την "ενίσχυση" που περιέγραψα παραπάνω και 4xLM3914 μπορείς να έχεις ένδειξη σε πλήρη κλίμακα 1-40°C με 1 LED/°C ή με 2xLM3914 να τα ρυθμίσεις για την ίδια κλίμακα (1-40°C) με 1 LED/2°C. Το κόστος και η πολυπλοκότητα αυξάνουν με τα περισσότερα LED. Το ίδιο και το ρεύμα λειτουργίας αν έχεις ένδειξη σε μπάρα.

G

kobi
21-11-11, 23:57
Εντάξει Γιώργο. Σίγουρα έχεις δίκιο και αύριο κιόλας θα το ψάξωλίγο καλύτερα από το να φτιάξω κάτι χωρίς να ξέρω…!!!

antanas
22-11-11, 00:05
Αφήσαμε τα ρολόγια και πιάσαμε τα θερμόμετρα :001_smile:? Βρες κανένα σχέδιο που να χρησιμοποιεί ως ένδειξη θερμοκρασίας λάμπες, μιάς και απ' ότι ξέρω έχεις κάβα από αυτές! Άντε σου έδωσα ιδέα :wiink: !!!

kobi
22-11-11, 00:11
Ε, να μην δούμε πώς δουλεύουν και τα κακόμοιρα τα θερμόμετρα Αντώνη? :biggrin::001_tt2::biggrin:

kobi
23-11-11, 17:31
Καλησπέρα παιδιά!
Κατασκεύασα από την αρχή το κύκλωμα αλλά πάλι έχω ένα πρόβλημα…..ανάβουναχνά όταν περάσει η σειρά τους να ανάψουν, τα led που βρίσκονται στο ποδαράκι 1 του κάθε3914. τι ρύθμιση μπορεί να θέλει?

FILMAN
23-11-11, 17:33
Αν κατασκεύασες 2 φορές το ίδιο κύκλωμα και σου δουλεύει διαφορετικά, μπορώ να σε διαβεβαιώσω ότι τουλάχιστον τη μια φορά έκανες κάποιο λάθος

kobi
23-11-11, 17:36
Ναι το ξέρω. Το βρήκα το πρόβλημα! Κάπου ήταν βραχυκυκλωμένοκαι τελικά το έφτιαξα από την αρχή. Να πω ότι τα 3914 είναι καινούρια!!!