В конце девяностых коллега рассказал мне о собранном для дома электронном термометре и порекомендовал статью в журнале «Радио» 1985г. №1 «Цифровой термометр».
В ней описывался электронный термометр с внешними датчиками. Единственным на тот момент средством измерения наружной температуры был обычный спиртовой градусник. Зимой градусник часто заметало снегом, да и посмотреть на показания в вечернее и ночное время было проблематично. Особенностью схемы описанной в журнале была компенсация большой длины проводов температурных датчиков, благодаря чему можно организовать удаленное измерение наружной температуры, а табло установить в удобном месте. Такое место нашлось между дверями ванной комнаты и туалета.
Это в прямой видимости от входной двери, так что перед выходом на улицу можно посмотреть наружную температуру. Здесь же удобное место подключения питания. Метеостанций с внешними беспроводными датчиками тогда просто не было, да и метеостанции с проводными датчиками появились в продаже намного позже.
Схема покрупнее:
В опубликованной схеме была ошибка, которую заметили позже. В тексте справа от схемы описана ошибка.
Для себя я перерисовал входную схему для одного датчика, а так же цоколевку имевшегося у меня АЦП и индикаторов.
В качестве восьмисегментных индикаторов установил большие и красивые индикаторы от неисправных игровых автоматов. На предприятии «Ратон» в конце девяностых ремонтировали игровые автоматы, а неисправные платы продавали через магазин, чем активно пользовались радиолюбители нашего города. Наиболее ценные и уникальные платы из игровых автоматов продавались только на местном рынке, не попадая на прилавки магазина.
Долго не мог найти нужный термодатчик и термостабильные резисторы цепи измерения. Можно было конечно изготовить датчик самостоятельно из тонкого медного провода, но мне повезло найти среди списанного оборудования нужный датчик что-то типа ТСМ-0879.
Датчик большой, не хотелось такой ставить за окно. Распилив корпус датчика, я обнаружил внутри катушку в алюминиевом стакане. Маленький датчик установить намного проще, да и реагирует он на изменение температуры моментально.
Вместо термостабильных резисторов сначала поставил обычные МЛТ, как говориться, что было..
Блок питания термометра внешний, трансформаторный. Он выдает двуполярное напряжение для питания микросхем и однополярное для питания индикаторов. Расположил его в туалете над наличником.
После сборки и грубой настройки установил все компоненты термометра на свое место. Наблюдения за термометром показали большую погрешность измерения температуры. Несколько раз пытался настроить, но показания плавали. Нашел константановую проволоку, намотал термостабильные резисторы.
Стало лучше. Настройку оказалось легче всего проводить, когда на улице тает снег и температура максимально близка к нулю. Для второй точки настройки (100 градусов) грел воду кипятильником и опускал датчик в воду. Очень хотелось добиться высокой точности измерения. Настройки продолжались несколько дней и увенчались успехом.
Свободное пространство в месте установки плат с электроникой еще на этапе проектирования поделил на две части, мне захотелось помимо термометра установить в этом месте электронные часы. За основу была взята схема на микросхемах 176ИЕ12 и 176ИЕ13.
Семисегментные индикаторы применил такие же, как для термометра.
Встал вопрос о питании часов. Делать дополнительный блок питания мне не хотелось. Трансформатор блока питания термометра для питания индикаторов выдавал 3,5В. Оказалось, микросхемы 176 серии вполне работоспособны при таком низком напряжении. Для дежурного напряжения была выбрана литиевая батарейка CR2032. Удивительно, но при напряжении новой батарейки немного более 3В, с учетом падения на диоде развязки, микросхемы продолжали работать. Внешние кнопки настройки не были предусмотрены конструкцией, хотя сбросовую кнопку для удобства коррекции хода часов планировал установить в удобном месте. Но планы одно, а реализация совсем другое. Раз в несколько лет просто откручиваю защитное стекло и подстраиваю ход часов. Для этого просто впаял в плату луженые проволочки и перекорачиваю их во время настройки.
И все же 3,5В для нормального питания часов не хватало. Иногда при переходе через 00:00 часы сбивались сразу на 8 часов, приходилось их настраивать или ждать еще два сбоя. Когда появились первые пятивольтовые импульсные зарядные, я из одного такого сделал новый блок питания для часов, уменьшив выходное напряжение путем замены стабилитрона в обратной связи с 5,6В на 3В, чтобы не менять резисторы. Получилось напряжение около 3,8В, что для моих целей оказалось достаточно. Теперь часы не сбиваются. Установил его на правую боковую стенку блока питания термометра.
Конструкция показала высокую надежность. Еще одни такие же часы и термометр я сделал на заказ. И там они работают уже много лет.
Сейчас наверно такой самоделкой никого не удивишь, появились навороченные метеостанции с беспроводными датчиками, но в конце девяностых светящиеся цифоровые часы и термометр производили на гостей немалое впечатление.
