AMIGA REVIEW online
  Uvodná stránka     Software     Hry     Obaly     Download     Kniha návštev     Amiga na PC     Amiga Forever  

Měření teploty na Amize

Karel Ondráček

Chtěli jste někdy, aby vaše přítelkyně měřila teplotu např. ve vašem pokoji? Tento článek vám snad k tomu pomůže.

Trocha teorie úvodem
Abychom mohli měřit teplotu počítačem, potřebujeme teplotní čidlo. Při výběru teplotního čidla máme mnoho možností (odporové snímače kovové nebo polovodičové, termočlánky, integrované teplotní snímače). Pro naši potřebu bude nejvhodnější integrovaný teplotní snímač. Integrovaný teplotní snímač má na společném substrátu umístěno jak vlastní čidlo snímače teploty, tak i podpůrné elektronické obvody (linearizaci, napájení zesilovače, převodníky atd.).
Vstupní část integrovaného snímače zajišťuje převod teploty na elektronickou veličinu. Pro snímání mohou být použity klasická analogová čidla a jejich výstupní analogový signál může být linearizován, filtrován nebo zesílen. Hlavním prvkem vnitřní části integrovaného snímače bývá většinou jednočipový mikropočítač. Ten provádí ovládání A/D převodníku, číslicovou linearizaci, modifikaci výstupního signálu. Výstupní části integrovaného snímače zajišťují komunikaci mezi integrovaným snímačem a okolím a případný převod číslicového signálu na normalizovaný analogový výstupní signál. Integrovaných teplotních snímačů lze nalézt obrovský sortiment v různých cenových relacích a s různou přesností.
Z velkého sortimentu integrovaných teplotních snímačů jsem vybral teplotní cenzor SMT 160-30 firmy Smartec pro jeho příznivé vlastnosti. Jeho výstupem je TTL kompatibilní signál, který je šířkově modulovaný. To nám umožňuje přímé připojení teplotního cenzoru k portům počítače. Použitím jednoduchého algoritmu vyhodnocování signálu je možno získat absolutní hodnotu měřené teploty. Senzor nevyžaduje žádnou kalibraci, neboť se kalibruje přímo na čipu během výroby. Rovněž třídrátové připojení téměř libovolným vodičem na vzdálenost do dvaceti metrů neklade žádné konstrukční omezení pro naši aplikaci. Teplotní senzor SMT 160-30 má široký teplotní rozsah od -45 °C do +130 °C. Jeho absolutní přesnost je +/- 0,7 °C, nelinearita maximálně 0,2 °C. Napájí se stejnosměrným napětím 5V a má spotřebu menší než 1mW. Pro tento cenzor mluví i jeho nízká cena. Senior se dodává v pouzdrech TO-18, TO-92 a TO-220. Senzory v pouzdrech TO-92 a TO-220 nemají tak velkou přesnost jako cenzor v pouzdru TO-18. Proto doporučuji cenzor v provedení TO-18.
Šířka modulace výstupního signálu je lineárně závislá na teplotě podle vztahu:
DC = 0,320 + 0,0047 * t,
kde t je teplota ve °C, DC („duty cycle“) je činitel poměru plnění úrovně logické 1 k délce periody výstupního signálu. Pro názornost je na obr. 1 vyobrazen TTL výstupní signál teplotního senzoru, kde T1 značí šířku pulsu a T2 délku periody. Z takového výstupního signálu vypočítáme absolutní teplotu podle vztahu:
r = K1 * (T1/T2) + K2,
kde K1 = 1/0,0047, K2 = 0,320/0,0047 a T1/T2 odpovídá činiteli poměru plnění DC.

Stavba pomocného hardware
Nyní máme teorii za sebou a můžeme přikročit k vlastní realizaci elektronického teploměru. Budeme potřebovat cenzor SMT 160-30 v provedení TO-18, 3-pinovou patici na cenzor, konektor Canon DB25M (samec), krytku na konektor Canon a libovolný 3-žilový drát. Na obr. 2 je vyobrazeno zapojení pouzdra teplotního cenzoru SMT 160-30 při pohledu zespodu. Na obr. 3 je nakresleno připojení teplotního cenzoru k paralelnímu portu počítače. Výrobce cenzoru udává, že napájení teplotního cenzoru může být blokováno keramickým kondenzátorem 10nF, ale není to nezbytné. Napájení cenzoru propojíme přes 3-pinovou patici s napájením +5V a GND paralelního portu a výstup cenzoru připojíme k signálu D0 (nebo D1 až D7). Teď můžeme senior zasunout do patice a konektor do paralelního portu vypnutého počítače.

A co software?
A teď zbývá to nejhorší, napsat program pro snímání teploty z čidla. Ne, neděste se. To za nás již někdo (Hans Forssell) udělal. Já jsem třeba nalezl v síti Aminet programový balík AmigaTemp v adresáři hard/misc/AmigaTemp.lha. Tento program mimochodem najdete i na CD Aminet 19. Program AmigaTemp je freeware a ve verzi 1.42 vyžaduje MUI. Možná, že starší verze tohoto programu MUI nevyžadují.
V tomto programu lze nastavovat další spoustu parametrů, o kterých se dočtete v dokumentaci v tradičním formátu guide. Programový balík obsahuje množství prográmků s různým typem zobrazení teploty a určitě si některý vyberete. Program umí monitorovat teplotu i z více cenzorů najednou. Není tedy problém sledovat např. pokojovou a venkovní teplotu najednou. AmigaTemp lze ovládat i pomocí jazyka ARexx. Ten využijí asi jen zkušenější Amigisté např. pro různé druhy regulace teploty.

Nastavení a kalibrace
Program musíme assignovat. Po instalaci programu spustíme AmigaTemp, který nám ohlásí, že nenalezl konfigurační soubor pro senzor. Ten vytvoříme, když spustíme AT_Control_MUI, kde si navolíme některé parametry. Nastavíme připojení cenzoru k paralelnímu portu signálu D0 (pin #2), typ výstupního signálu senzoru „duty cycle“, nastavíme hodnotu vzorkování „samples“ dle vaší rychlosti CPU. Autor uvádí, že pro hodnotu 1000 se na CPU 68030/28 Mhz čtou výsledky 0,1 s. Pro pomalejší CPU hodnotu snižte. Pro lepší informaci si spusťte položku „Open/Close senzor info“.
Nyní musíme program skalibrovat. Z dříve uvedeného vztahu vypočítáme 2 hodnoty DC pro různé teploty. Např. pro t = 0°C odpovídá DC = 0,320 a pro t = 130°C je DC = 0,931. Ty zadáme do programu a na gadgetu nastavíme „1-deg Lin“. Tlačítkem „Calc“ program skalibrujeme. Pokud jsme vše udělali správně, program by měl ukazovat reálnou hodnotu teploty.

Závěrem
Teploměr funguje spolehlivě a jeho stavbu zvládne i méně zkušený amigista. Připájet tři dráty snad po menším tréninku svede každý. Sice není obvyklé měřit třeba pokojovou teplotu počítačem a natož Amigou, ale proč to nezkusit. Na setkání u dalších článků o hardware se těší

Vytlačiť článok


© ATLANTIDA Publishing Všechna práva vyhrazena.
Žádna část nesmí být reprodukována nebo jinak šířena bez písemného svolení vydavatele.



Amiga na Vašem PC rychle, snadno a zdarma!


none

AMIGA REVIEW

57 ( 11-12 / 2000 )
56 ( 9-10 / 2000 )
55 ( 7-8 / 2000 )
54 ( 5-6 / 2000 )
53 ( 3-4 / 2000 )
52 ( 1-2 / 2000 )
 
51 ( 12 / 1999 )
50 ( 11 / 1999 )
49 ( 10 / 1999 )
48 ( 9 / 1999 )
46-47 ( 7-8 / 1999 )
45 ( 6 / 1999 )
44 ( 5 / 1999 )
43 ( 4 / 1999 )
42 ( 3 / 1999 )
41 ( 2 / 1999 )
40 ( 1 / 1999 )
 
39 ( 12 / 1998 )
38 ( 11 / 1998 )
37 ( 10 / 1998 )
36 ( 9 / 1998 )
35 ( x / 1998 )
34 ( x / 1998 )
33 ( 1-2 / 1998 )
 
32 ( 11-12 / 1997 )
31 ( 9-10 / 1997 )
30 ( 7-8 / 1997 )
29 ( 6 / 1997 )
28 ( 5 / 1997 )
27 ( 4 / 1997 )
26 ( 3 / 1997 )
25 ( 2 / 1997 )
24 ( 1 / 1997 )
 
23 ( 12 / 1996 )
22 ( 11 / 1996 )
21 ( 10 / 1996 )
20 ( 9 / 1996 )
18-19 ( 7-8 / 1996 )
17 ( 6 / 1996 )
16 ( 5 / 1996 )
15 ( 4 / 1996 )
14 ( 3 / 1996 )
13 ( 2 / 1996 )
12 ( 1 / 1996 )
 
11 ( 12 / 1995 )
10 ( 11 / 1995 )
9 ( 10 / 1995 )
8 ( 9 / 1995 )
7 ( 7 / 1995 )
6 ( 5 / 1995 )

ATLANTIDA NEWS

5 ( 3 / 1995 )
4 ( 1 / 1995 )
 
3 ( 11 / 1994 )
2 ( 9 / 1994 )
1 ( 7 / 1994 )
0 ( 5 / 1994 )