Ett enkelt tips att lägga till en termometer till din digital multimeter
Teori
Tanken är att gränssnittet en analog temperaturgivare (TM35), som är direkt kalibrerad till ° c eller ºF temperaturskala, att de ingående sonderna mätaren. TMP35 produktionen är kalibrerad i ° c och har en temperatur-till-spänning skalfaktor på 10mV / ° c. Detta innebär TMP35 utdata blir 255mV om den omgivande temperaturen är 25.5ºC och så vidare. Vi kommer att bygga ett enkelt klyftan av tio-nätverk för att skala den tillverkade spänningen av TMP35 ner av av faktor 10 så att spänningen mätt i mV kommer att numeriskt motsvarar temperaturen i ºC. Men innan dess är det mycket viktigt att förstå lite av den interna ADC strukturen av multimeter.
De flesta av dessa billiga Digitala multimetrar bygger på ICL7106 chip, som är en strömsnål A/D-omvandlare med en inbyggd 3 1/2 siffrig LCD display drivrutin. Den högsta spänning som kan tillämpas mellan dess makt leverans stift, V + och V-, är + 15V. Multimetrar utifrån detta chip är dock vanligtvis ses att drivas av antingen en 9V PP3 eller ett batteri 12V A23. Det är viktigt att notera att ICL7106 A/D-omvandlare inte använder negativa polspänningen på batteriet som referens för A/D omvandling. Det används i stället en separat referens spänning (känd som gemensam terminal eller COM punkt) som härrör från matningsspänningen och ligger någonstans mellan V + och V-. Detta görs så att multimeter kunde mäta negativa spänningar också. Multimeter har två leder: rött och svart. Svart bly går till COM terminalen (som är referenspunkten) och röda ledningen går till terminalen i + av multimetern kretsen. Spänningen till mätas levereras till IN + terminalen. Ingående spänning tillämpas på i + terminalen lämpligt skalas (baserat på det markerade området) genom en on-board krets innan det matas till ingången på ICL7106 A/D-omvandlare. Denna diskussion leder till följande slutsatser.
- TMP35 kan inte drivas direkt från multimetern batteriet (9V eller 12V) eftersom den största användarspänningen av TMP35 är 5.5V.
- Grund av TMP35 bör vara samma som referensspänningen för A/D omvandling annars mätningarna blir fel.
Kopplingsschema
Baserat på tidigare diskussionen, TMP35 givarstaven marken ansluts till COM bly (svart probe) av multimeter för korrekta ADC mätningar. Nu måste vi hitta en positiv tillgång för sensorn. ICL7106 baserad universalinstrument anges COM ledningen vid 3V lägre potential än den positiva Polen på batteriet i multimeter. Den minsta driftspänningen av TMP35 är 2.7V. TMP35 sensorn kan därför drivas från batteriets positiva terminal (som Vcc) och COM bly (som marken). Produktionen av TMP35 matas det IN + terminal (röda probe) av en multimeter. Nu om du sätter multimetern vredet till 0-200 mV-omfång, mätaren kommer att visa den tillverkade spänningen (mV) från temperaturgivare som verkligen är 10 gånger den verkliga temperaturen (° c).
Nästa steg är att konstruera en klyfta-av-10 nätverk att skala ner utspänningen från TMP35 till 1/10. Detta kan göras genom att ansluta två resistorer (1.8K och 200R) i serien att konstruera en spänningsavdelare nätverk. Övergripande krets inställningen av detta projekt visas i bilden ovan. En extern DPDT slide switch ingår i kretsen att slå termometern på och av. När växeln är påslagna, två saker hända:
1. TMP35 får strömförsörjning.
2. delat sensor utdata är ansluten till den IN + Polen på batteriet.
Om du anger multimeter mäta spänning från 0-200 mV, temperatur i ° C kommer att visas på LCD-skärmen. När växeln är avstängd, sensorns nätaggregat är cutoff (vilket är viktigt eftersom vi inte vill sensorn att dra ström från batteriet hela tiden) och multimeter IN + terminal är frånkopplad från sensorn så att multimeter kan återuppta dess normala drift.
Denna ytterligare krets kommer därför lägga till en termometer till din multimeter.
Att placera kretsen inuti multimeter
TMP35 sensor och spänningsavdelare kretsen placeras försiktigt inuti multimeter. Kontrollera att det inte blir någon kortslutning mellan sensorn och multimetern kretskortet. Bilderna ovan visar placeringen av sensorn och DPDT slide switch. Växeln bör placeras på en sida så att det är tillgänglig från platser utanför.
Utgång
När sensorn och spänningsavdelare krets är placerade inuti och de lämpliga anslutningarna görs, är mätaren redo att Visa temperaturen. Vrid multimetern vredet till 0-200 utbud och flytta bilden slår till på position så TMP35 sensorn får driv och dess produktion är ansluten till den i + terminalen av multimeter internt. Multimeter visar uppmätta temperatur i ° c.
Jag hoppas du tyckte om att läsa detta!