2001.11_Termometr do PC−ta.pdf

Termomet r

do PC − ta

Podstawową funkcją urządzenia jest pomiar temperatury

procesora do komputera PC. Jednocześnie układ sygna−

lizuje zbyt wysoką temperaturę oraz steruje dodatkowym

wentylatorem. Jeżeli wentylator procesora jest wyposa−

żony w wyjście sygnalizujące jego poprawną pracę, to

układ sprawdza stan wentylatora.

Prezentowany termometr jest szczególnie przydatny

tym osobom, które „podkręcają“ procesor.

W przeciwieństwie do typowych rozwiązań opartych

na ICLxxxx urządzenie wykorzystuje mikroprocesor.

Powoduje to uproszczenie budowy i zmniejszenie wy−

miarów termometru. Program sterujący został napisany

w BASCOM−ie.

Opis układu

Schemat ideowy jest przedstawiony na rysunku 1 . Jako

czujnik temperatury zastosowano LM35. Napięcie wyj−

ściowe zostało wzmocnione dwukrotnie. Powoduje to

zwiększenie dokładności i powtarzalności pomiaru. Na−

pięcie ze wzmacniacza podawane jest na komparator

procesora. Na drugie wejście komparatora podane jest

napięcie z przetwornika drabinkowego. PR1 służy do ka−

libracji przetwornika. Procesor przez szereg przybliżeń

doprowadza do wyrównania napięć na wejściach kompa−

ratora. Wyjście komparatora jest połączone z niewypro−

wadzoną końcówką P3.6. Wyjścia sterujące przetworni−

kiem C\A służą także do sterowania wyświetlaczami.

Program przetwarzający napięcie na postać cyfrową

przedstawia listing 1 . Przetwornik jest siedmiobitowy,

dlatego maksymalną wartość prezentuje w postaci liczby

0...127. Początkowo ustawiona jest połowa wartości ma−

ksymalnej. Jeżeli napięcie na wyjściu przetwornika

C\A jest większe niż napięcie mierzone, to od wartości

wpisanej na przetwornik jest odejmowane 32. Jeżeli war−

tość jest za mała, dodawane jest 32. Wartość skoku na−

pięcia przetwornika jest zmniejszana dwukrotnie. Po−

nownie zostaje porównane napięcie mierzone i wytwa−

rzane przez przetwornik. Komparacja kończy się, gdy

wartość skoku napięcia wynosi zero. Program zawsze

dąży do tego, aby napięcie, które wytwarza, było mini−

malnie większe niż napięcie mierzone. Ostateczne po−

równanie następuje po zakończeniu przetwarzania

i w miarę potrzeb wynik jest zwiększany o jeden.

Rys. 1

Elektronika dla Wszystkich

Listing 1

Listing 4

Podzielenie płytki na dwie części powoduje

zmniejszenie wymiarów urządzenia. Ponieważ

układ posiada stabilizator 5V, należy go podłą−

czyć podwójnym przewodem z zasilaniem

12V. Opisy kabli znajdują się na obudowie za−

silacza PC. Po włączeniu należy skalibrować

przetwornik. Należy mierzyć napięcie na wyj−

ściu LM35 i pokręcając potencjometrem obser−

wować wskazania wyświetlaczy. Dwie pozio−

me kreski oznaczają przekroczenie zakresu po−

miarowego. Kalibrację należy przeprowadzić

przy kilku temperaturach czujnika, aby uzyskać

jak największą dokładność. Czujnik LM35 na−

leży podłączyć na potrójnej wstążce kabli

i umieścić na radiatorze procesora. Wyprowa−

dzenia czujnika należy zaizolować i zabezpie−

czyć rurką termokurczliwą. Dokładność wska−

zań termometru nie jest sprawą krytyczną.

Przecież chodzi o orientacyjne określenie tem−

peratury procesora. Kto chce, może zastosować

dokładne rezystory metalizowane. Jednak ze

względu na ich cenę w większości zastosowań

wystarczą zwykłe i tanie rezystory węglowe.

Dobrym rozwiązaniem jest kupno dwa razy

większej liczby rezystorów węglowych prze−

twornika i dobranie ich wartości multimetrem.

Dodatkowy wentylator i brzęczyk mogą

być zamontowane w zależności od potrzeb.

Ac: ‘konwersja a/c wynik w temp’

Z = 32 ‘skok ustawiony na 32’

Ram = 64 ‘wartość

ustawiona na 64’

Gosub Zapisz ‘przepisanie na porty’

If P3.6 = 1 Then ‘porównanie napięć’

Ram = Ram − Z ‘zmniejszenie wartości’

Else

Ram = Ram + Z ‘zwiększenie wartości’

End If

Z = Z / 2 ‘zmniejszenie skoku o połowę’

Loop Until Z = 0 ‘koniec komparacji’

Gosub Zapisz

If P3.6 = 0 Then

Incr Ram

Cyfra1(1) = 4 ‘tabela cyfr’

Cyfra1(2) = 79

Cyfra1(3) = 40

Cyfra1(4) = 72

Cyfra1(5) = 67

Cyfra1(6) = 80

Cyfra1(7) = 16

Cyfra1(8) = 77

Cyfra1(9) = 0

Cyfra1(10) = 64

End If

Temp = Ram

Return

‘korekta’

Cyfra2(1) = 2

Cyfra2(2) = 59

Cyfra2(3) = 20

Cyfra2(4) = 48

Cyfra2(5) = 41

Cyfra2(6) = 96

Cyfra2(7) = 64

Cyfra2(8) = 51

Cyfra2(9) = 0

Cyfra2(10) = 32

Procedura przepisywania wartości na koń−

cówki procesora została zrealizowana we

wstawce asemblerowej ( listing 2) . Kolejne bity

akumulatora zostają przepisane na porty. Proce−

dura kończy się opóźnieniem, które zapewnia

jej prawidłowe działanie. Procedurę przepisy−

wania wykorzystuje program C\A i procedura

wyświetlania na wskaźnikach LED.

Listing 5

Ram = W1

Gosub Zapisz

P3.3 = 0

Waitms 10

P3.3 = 1

Ram = W2

Gosub Zapisz

P3.4 = 0

Waitms 10

P3.4 = 1

Incr N

Loop Until N = 50

Return

‘wyświetlenie wyniku’

Listing 2

Zapisz:

‘przepisuje acc na porty’

Acc = Ram

$asm

mov c,acc.0

mov p1.6,c

mov c,acc.1

mov p1.7,c

mov c,acc.2

mov p1.5,c

mov c,acc.3

mov p1.4,c

mov c,acc.4

mov p1.3,c

mov c,acc.5

mov p1.2,c

mov c,acc.6

mov p3.7,c

$end Asm

Delay

Return

Andrzej Sadowski−Skwarczewski

Dodatkowy wentylator jest włączany, gdy

temperatura przekroczy 45 o C. Gdy temperatu−

ra będzie niższa od 40 o C wyłączy się wentyla−

tor dodatkowy. Gdy temperatura przekroczy

60 o C włączy się alarm temperaturowy. Brzę−

czyk będzie włączony, a na wyświetlaczu, na−

przemiennie z temperaturą, pojawi się symbol

HA „Hot Alarm”. Oczywiście, jeżeli mamy

programator procesorów, wartości temperatur

decydujących o poszczególnych reakcjach

można dowolnie zmieniać. Kolejną funkcją

jest badanie stanu wentylatora procesora. Jeże−

li nie mamy wentylatora z wyjściem sygnalizu−

jącym jego pracę, zakładamy zworę Z1. Wtedy

procesor nie sprawdza stanu wentylatora. Wyj−

ście monitorujące wentylatora jest cyklicznie

zwierane do masy podczas jego normalnej pra−

cy. Impulsy te są doprowadzone do licznika T1

procesora. Przed rozpoczęciem wyświetlania

cyfr licznik jest odblokowywany i zerowany.

Wyświetlanie cyfr trwa sekundę, w tym czasie

licznik zlicza impulsy z wentylatora. Jeżeli

stan licznika się nie zmienił, oznacza to awarię

wentylatora. Jest uruchamiany alarm, a na wy−

świetlaczu pojawia się symbol CA „Cooler

Alarm”. Stabilizator 5V jest jednocześnie na−

pięciem odniesienia dla przetwornika.

Uwaga! Plik z programem (w Bascomie)

można sciągnąć ze strony internetowej EdW

www.edw.com.pl/library/pliki/termpc.zip

Wykaz elementów

Rezystory

100 Ω . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 sztt..

Ω

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 sztt..

Dwa wyświetlacze są sterowane multiple−

ksowo. Tabela cyfr dla obu wyświetlaczy jest

zdefiniowana osobno, ponieważ dla upro−

szczenia płytki wyświetlacze są inaczej

podłączone do procesora.

Z otrzymanej temperatury są wyliczane

jedności i dziesiątki. Następnie wybierane są

liczby z tabeli dla obu wyświetlaczy ( listing 3) .

Tabelę dla wyświetlaczy przedstawia listing 4 .

Program wyświetlający przedstawia listing 5.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 sztt..

100k Ω . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 sztt..

50k

Ω

PR miiniiatturowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

Kondensatory

30pF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 sztt..

100nF ceramiiczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

1µF MKT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

100µF/16V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 sztt..

Pozostałe

jjumper x2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

kwarc 12MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

piiezo z gen.. 12V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

podsttawka 8 piin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

podsttawka 20 piin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

Listing 3

‘obliczanie cyfr do wyświetlenia’

X = Temp / 10 ‘obliczenie dziesiątek’

Incr X

‘dostosowanie 0 do tabeli

cyfr’

W1 = Cyfra1(x ‘wybranie wartości

dla wyświetlacza 1’

Półprzewodniki

AT89c2051 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

BC337 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

BC557 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 sztt..

BC547 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

LM35 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

LM358 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

LM7805 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 sztt..

wyświiettllacze pojjedyncze ze wspóllną kattodą

Decr X

X = X * 10

X = Temp − X ‘wyliczenie jedności’

Incr X

‘dostosowanie 0 do tabeli

Montaż i uruchomienie

Płytka prototypowa została przystosowana do

wmontowania w okienko informujące o często−

tliwości procesora. Jeżeli to miejsce jest niedo−

stępne, układ może być zamontowany w do−

wolnym miejscu w obudowie komputera.

2sztt..

Elektronika dla Wszystkich

Wyswietl:

N = 0

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 sztt..

4,,7k Ω . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 sztt..

20k

Ω

10k

cyfr’

W2 = Cyfra2(x) ‘wybranie wartości

dla wyświetlacza 2’

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: