Teoría de la
La idea es para un sensor de temperatura analógico (TM35), que está calibrado directamente a la escala de temperatura º c o º f, para las sondas de entrada del medidor. La salida de TMP35 está calibrada en º c y tiene un factor de escala de temperatura a voltaje de 10mV / º c. Esto significa que la salida TMP35 será 255mV si la temperatura ambiente es 25.5ºC y así sucesivamente. Construirá una red simple de dividir por diez para escalar el voltaje de la salida del TMP35 abajo por de factor 10 para que el voltaje medido en mV será numéricamente equivalente a la temperatura en º c. Pero antes de eso es muy importante para entender un poco de la estructura interna de la ADC en el multímetro.
La mayoría de los multímetros digitales de bajo costo se basa en la viruta del ICL7106, que es un convertidor A/D de baja potencia con un controlador integrado de pantalla LCD de 3 1/2 dígitos. La tensión máxima que puede aplicarse entre su fuente de alimentación, V + y V-, es + 15V. Sin embargo, los multímetros basados en este chip se ven generalmente para ser alimentada por un PP3 de 9V o una pila de 12V A23. Es importante tener en cuenta que el convertidor A/D de ICL7106 no utiliza el voltaje del borne negativo de la batería como referencia para la conversión A/d. En cambio, utiliza un voltaje de referencia separado (conocido como terminal común o punto COM) que se deriva de la tensión de alimentación y se encuentra en algún lugar entre V + y V-. Esto se hace para que el multímetro podría medir voltajes negativos también. El multímetro tiene dos cables: rojo y negro. El cable negro va a la terminal COM (que es el punto de referencia) y el cable rojo va a la terminal en + del circuito del multímetro. La tensión a medir se suministra para el terminal IN +. El voltaje de entrada aplicado en el terminal de + se ajusta apropiadamente (basado en el rango seleccionado) a través de un circuito a bordo antes de que se alimenta a la entrada del convertidor A/d ICL7106. Esta discusión conduce a las siguientes conclusiones.
- TMP35 no puede ser alimentado directamente de la batería del multímetro (9V o 12V) debido a que el voltaje máximo de operación del TMP35 es 5.5V.
- La tierra de TMP35 debe ser igual a la tensión de referencia para la conversión A/D de lo contrario será mal las medidas.
Diagrama del circuito
Basado en la discusión anterior, se conectará el conector de tierra TMP35 sensor al cable COM (punta de prueba negra) del multímetro para mediciones de ADC correcta. Ahora tenemos que encontrar una fuente positiva para el sensor. Para ICL7106 basado en multímetros, el cable COM es fija en 3V menor potencial que el terminal positivo de la batería dentro del multímetro. La tensión mínima de TMP35 es 2.7V. Por lo tanto, el sensor TMP35 puede ser alimentado desde el terminal positivo de la batería (como Vcc) y el cable COM (como tierra). La salida del TMP35 se alimenta al IN + terminal (punta de prueba roja) del multímetro. Ahora si pones la perilla del multímetro a 0-200 rango de mV, el medidor mostrará el voltaje de salida (mV) desde el sensor de temperatura que de hecho es 10 veces la real temperatura (º c).
El siguiente paso es construir una red de dividir por 10 para reducir el voltaje de salida de TMP35 a 1/10. Esto se puede hacer conectando dos resistencias (1.8K 200R) en serie para construir una red de divisor de tensión. La configuración del circuito general de este proyecto se muestra en la foto de arriba. Un interruptor DPDT externo está incluido en el circuito para encender y apagar el termómetro. Cuando el interruptor está encendido, suceden dos cosas:
1. el TMP35 obtiene la fuente de alimentación.
2. la salida del sensor dividido está conectada a la terminal IN + de la batería.
Si se establece el multímetro para medir voltaje que van desde 0-200 mV, la temperatura en ° C se mostrará en la pantalla LCD. Cuando el interruptor está apagado, fuente de alimentación del sensor es corte (que es importante porque no queremos el sensor a corriente de la batería todo el tiempo) y IN + el multímetro terminal se desconecta el sensor para que el multímetro puede reanudar su funcionamiento normal.
Este circuito adicional, por tanto, agregará un termómetro a su multímetro.
Colocar el circuito dentro de multímetro
El TMP35 sensor y el circuito divisor de tensión se colocan cuidadosamente dentro del multímetro. Asegúrese de que no habrá ningún cortocircuito entre el sensor y el circuito multímetro. Las fotos de arriba muestran la colocación del sensor y el interruptor de DPDT. El interruptor debe colocarse a un lado que sea accesible desde fuera.
Salida
Después de que el sensor y el circuito divisor de tensión se colocan dentro y se hacen las conexiones apropiadas, el medidor está listo para mostrar la temperatura. La perilla del multímetro al rango de 0-200mV y mueva la diapositiva interruptor a posición que obtiene alimenta el sensor TMP35 y su salida está conectada a la terminal en el multímetro internamente. El multímetro muestra la temperatura medida en º c.
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