如何用镐头来造一个恒温器

介绍

无论是用来加热爬行动物围栏还是鸟类孵卵器，冷却电脑或视频游戏控制器，打开或关闭阁楼风扇，或完全用于其他东西，恒温器在家庭和商店中有很多应用，而且制作起来非常容易。恒温器的三个主要部分是温度传感器，带有可调设定值的温度比较器，以及用于连接加热器、冷却器或风扇的控制电路。本文将提供关于温度传感器和比较器的详细信息，但由于被控制的外部设备(加热器、冷却器、风扇等)决定了控制器电路的参数，因此本文不包括这些内容。

恒温器可以是机械，电气，电子或三种组合的。电子恒温器可以使用离散元件，运算放大器或微控制器构建，而是作为标题状态，本文是关于将恒温器与惊人的Picaxeμc作为温度比较器构建。这DS18B20采用集成电路作为温度传感器。

建立和编程这个电路需要一个适当的背景涉及PICAXE微控制器，如果你发现自己的装备不足，回顾一些这些文章也许是合适的。

DS18B20

与PICAXE一起使用的温度传感器是DS18B20从Maxim集成，并完全描述数据表。这个项目将使用TO-92包，但如果您的需求是表面安装设备，DS18B20也可在8针SO和µSOP包。只需对pin号码进行调整，因为所有三种变体的能力是相同的，你应该没有问题。

DS18B20通常以摄氏温度读出，其范围从-55ºC到+125ºC，其精度从-10ºC到+85ºC指定为+/-0.5ºC。它可以提供9位或12位的分辨率，运行在3.0V到5.5V。多个DS18B20设备可以在一个单一的3线总线上操作，但是这个项目将只使用一个传感器。

电路

该项目电路电路示意图如下所示;它相对简单，与作者在PICAXE的其他文章和项目中使用的设计非常相似。单击该图像可获得示意图的放大版本。

下面的照片显示了无焊锡电路板组装的电路，并是相同的电气原理图上面。点击图片查看照片的大图。

给出了原理图和无焊锡电路板照片，你应该有很少的麻烦，复制组装。下面的注释将为你可能有的大多数问题提供答案。

• DS18B20的TO-92版本的引脚图如图所示。请确保您理解，pinout关系图显示了设备的底部视图，但在面包板组件中显示了顶部视图。
• LED1将与外部加热器/冷却器控制电路上电信号同时发光。注意，PICAXE上单个引脚的最大可用电流为20mA，流过R4和LED1的电流约为5mA。因此，外部加热器/冷却器控制电路不能超过15mA。
• 原理图上的所有导线颜色与面包板照片中显示的实际导线颜色一致。
• 所有电阻都是。25瓦，5%的公差。
• 需要一个稳压+5VDC电源;三节AA碱性电池串联就足够了。
• 说明了PICAXE编程接口在这里。
• 对串行LCD进行了说明在这里。

与往常一样，在继续之前，您应该重新检查所有连接。到目前为止，新制作的电路板的大多数问题都是由于布线错误造成的。

代码

操作恒温器电路的代码如下所示。

如您所见，代码注释得很好(绿色文本)，并且只提供了几个新命令，超出了作者在以前文章中使用的命令。

• 第19行和第20行用于在串行控制器中为LCD创建一个新的自定义字符:度符号(º)。包含如何逐像素创建自定义符号的说明在这里，但更简单的方法是使用Paul Badger创建的聪明的程序，在“资源”下面的最后一颗子弹中可用。在这里。
• 第32行是PICAXE从DS18B20读取温度的实际命令。如果你读了很多DS18B20数据表，你可能会期待一些更复杂的东西，但革命教育的人，PICAXE系统的制造者，为你做了工作。beplay网页版本在pic斧中讨论了readtemp12命令手册2。

下载代码，在pic斧编辑器6或您选择的IDE中打开它，打开面包板电路(您检查了所有的连接，对吗?)并对08M2进行编程。

picaxe_08m2_lcd_tmithostat.zip.

运行代码

编译代码并编程到PICAXE 08M2后，LCD配置和启动时会出现延迟，之后应该与下图类似。如果您所在的地方的温度不是78.5ºF，您应该看到显示的本地环境温度。

“等等，”你可能会说。“我以为DS18B20的读数是摄氏度，不是华氏温度!”你是对的。然而，第34到39行将C转换为F;如果您需要Celcius，只需修改代码以消除这种转换。

“开和关的设定值呢?我该如何改变这一点?”同样，答案就在代码中;只需将第27和29行更改为您想要的温度，并重新编程PICAXE。

你注意到每个温度读数后的那个漂亮的度数符号了吗?这是在第19行和第20行中创建的新的自定义字符。要查看串行适配器中的其他自定义字符，关闭电源和打开电源，这将导致LCD重新启动，并显示下面的引导屏幕。

这8个自定义字符位于显示的第二行:度符号(º)后面是7个竖条。所有这八个都在串行控制器的非易失性存储器部分，并将保持在那里，直到他们被重新编程。

最终的想法

将设定值调整到刚好低于或刚好高于您所在的环境温度。然后，对着DS18B20吹口气，看着显示屏显示更高的温度，关闭黄色LED。继续观看DS18B20返回环境温度，黄色LED继续发光。

研究代码，对其进行更改，并测试您的更改。没有比……更好的方法来学习写代码。编写代码。

玩得开心!

自己尝试一下这个项目吧!BOM。