PIC16F84電子遊戯(107)
最終更新日:2004年1月12日
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ミニ温度計を作ろう
2004年の初登場はUSB電源シリーズの第3弾です。今までのネタと代わり映えしないですが本年もよろしくお願いいたします。
さて今回はUSBシリーズとしてサーミスター温度計を製作しましょう。
電池をケースに入れないだけでこれだけコンパクトに収まるものですね。
ミニ温度計を作ろうのサーミスター
今回の製作のサーミスターは前回のものと異なります。北陸電気工業製のNTCサーミスターです。私は手持ちの部品を使用しましたが、パーツ屋などで探してみて下さい。
私が使った部品は「NRC3203F400G」という部品です。
抵抗値は20kΩ(公差1%)でB定数が4000(公差2%)のタイプです。
(北陸電気工業製サーミスター)
サーミスターですので、温度が下がれば抵抗値が大きくなり、温度が上がれば抵抗値は小さくなります。温度に対する計算値は後述します。
サーミスター温度計の原理はサーミスター温度計を作ろうのページ
new_ondo1.htm)を参照して下さい。
ミニ温度計を作ろうの回路図
回路図はいたって簡単です。USB電源からDC5Vを頂くことにしていますので、電源電圧は5Vで安定していると考えています。
(ミニ温度計の回路)
ミニ温度計を作ろうの基本仕様
1)計測可能温度範囲は−20℃から70℃とします。
2)計測精度は±1℃を目標とします。
3)温度表示は2桁の7セグメント表示とし、マイナス時にはLEDが点灯します。

極めてシンプルな仕様です
ミニ温度計を作ろうのポート割付
ポート名 入出力 機能
RA0 OUT 7セグ10位制御
RA1 OUT 7セグ1位制御
RA2 OUT/IN コンデンサ充放電制御
RA3 IN OPアンプ出力より
RA4 OUT NC
RB0 OUT 7セグメント(a)
RB1 OUT 7セグメント(b)
RB2 OUT 7セグメント(c)
RB3 OUT 7セグメント(d)
RB4 OUT 7セグメント(e)
RB5 OUT 7セグメント(f)
RB6 OUT 7セグメント(g)
RB7 OUT マイナス表示
ミニ温度計を作ろうの温度校正
ここまでで一度ハードを製作して計測計の校正を行います。
コンデンサの充電時間を計測したカウント値をLED表示に直接表示するプログラムを用意しましたので、これを使用して校正データを収集しましょう。
今回のプログラムは32usec間隔で充電する時間をカウントする内容にしています。
校正用データ収集プログラムはこちらです。展開するとHEXが生成されますのでPICにそのまま書き込んで下さい。
上の表は各温度に対するサーミスターの抵抗値とカウント値を表したものです。
サーミスターの部分を基準の抵抗に置き換えてデータを収集します。
上記では紫色の実測がその部分にあたります。校正としてはこの実測値が計算値のHEXに近づくように調整します。調整はCR=***の部分を変化させます。
出来るだけ細かく調整できるように6ブロックに分けてあります。
校正計算用エクセルデータはこちらです。

校正の様子を示します。上記黄色い部分を参考にして抵抗値を変えてみましょう。
(校正用データの収集中です。)
ということで今回はここまでとしておきましょう。
(というより、これ以降がまだ完成していないのです。)

今年もこの調子で進めていきますのでよろしくお願いします。
これからも益々面白くなる「PIC16F84電子遊戯」をよろしくお願いいたします。

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