Активное становление средств электронной техники стало основой автоматизации различных процессов в науки, промышленности и в быту. При этом автоматизация в основном зависит от возможностей средств получения первичной информации (датчиков) об управляемом параметре или же всего процесса в целом.
В разработанном нами четырехканальном термометре с микроконтроллерным управлением (цифровом термометре) использованы как цифровые, так и аналоговые датчики (ДТ).
Сигнал аналогового датчика, при помощи управляющего микро-контроллера со встроенным АЦП, преобразуется в цифровой.
В настоящей действительности одновременно с созданием датчиков с цифровым выходом, отмечается стремление к объединению ДТ с микропроцессорными средствами приведено в работах [1]-[4]. С целью контроля и управления температурой в физических, химических и биологических процессах применяются различные ДТ, причем в основном цифровые.
Например, в пищевом производстве для повышения качества продуктов требуется контроль и управление температурой и временными процессами их производства.
В тоже время для инженерно-технического персонала, связанного с работой в автомобилестроении, интересна температура в двигателях внутреннего сгорания и дизельных двигателях.
Точные измерения значений температуры востребовано и в альтернативных источниках электроэнергии (солнечные батареи, ветряные средства и так далее) для обеспечения оптимальных режимов работы. Вместе с тем не следует забывать, что контроль и регулирование температуры в значительной степени обеспечивает экономию в расходовании тепловой и электроэнергии в производстве и быту.
Широкое внедрение электроники в бытовую электронику позволило добиться значительного улучшения многих ее характеристик: повышение экономичности и эксплуатационной технологичности, расширение функциональных возможностей, снижение массогабаритных показателей и пр.
А использование систем сбора данных с микроконтроллерным управлением для оптимизации разнообразных технологических процессов вызывает большую потребность в датчиках физических величин.
В условиях, когда цены на средства вычислительной техники постоянно снижаются, весьма важной задачей становится обеспечение минимальной стоимости датчиков и аппаратуры сопряжения. В этом случае разработка датчиков, способных проводить первичную обработку информации и обладающих цифровым выходом, является весьма актуальной задачей.
Однако все возрастающее количество контролируемых параметров и повышенные требования к точности их измерения приводят к существенному усложнению программирования микроконтроллеров системы управления.
Разработанный в бакалаврской работе четырехканальный термометр с микроконтроллерным управлением содержит в своем составе: датчики температуры аналоговые TMP36F и цифровые DS1621; систему сбора данных AduC812 с тактовой частотой 12 или 16 МГц; шину обмена данными I2C; ЖК - 50 индикатор на ИМС HD44780; источники электропитание на ИМС (IRU431AL; MC78L05;ADM660V и ОУ К140УД17А).
Устройство отличается относительной простотой электрической схемы и отличается тем, что выполнено на однокристальной системе сбора данных с микроконтроллерным управлением.
В случае необходимости предложенный четырехканальный термометр может быть доработан в области программного обеспечения или изменен в комплектации датчиками температуры.
