Schaltung: Sechs-Kanal-Temperaturüberwachung und -Protokollierung
Die Temperaturmessung ist in vielen Bereichen wichtig – von Ihrem Bluetooth-Lautsprecher, der Sie vor Überhitzung warnt, bis zur industriellen Prozesskontrolle, die eine präzise Überwachung an mehreren Stellen benötigt. Während viele Thermometer ein oder zwei Temperaturen messen, erfordern bestimmte Anwendungen mehr. Das im Jahr 2019 eingeführte Design der Sechs-Kanal-Temperaturüberwachung und -Protokollierung kann bis zu sechs verschiedene Temperaturpunkte überwachen und das in einem beeindruckenden Bereich von -240 °C bis +850 °C.
Ein temperaturüberwachendes System auf Basis des 8051
Schauen Sie sich das Schaltbild für den Multi-Node-Temperaturlogger an. Die analoge Eingangsseite ist links, der digitale Teil rechts.
Clemens Valens und Sunil Malekar haben 2019 ein temperaturüberwachendes System auf Basis des 8051 vorgestellt. Für die Temperaturmessung nutzt das Projekt Widerstandstemperaturdetektoren (RTD) in Form von Pt100-Sonden. Ein RTD besteht aus einem Stück Metalldraht, dessen Widerstand und Temperatur in einem geeigneten Trägermaterial spiralförmig angeordnet ist. Eine Pt100-Sonde ist ein RTD aus Platin-Draht ("Pt"). Die Zahl "100" zeigt an, dass ihr Widerstand bei 0 °C 100 Ω beträgt. Hinweis: Ein RTD ist kein Thermoelement.
„Ein Thermoelement besteht aus zwei verschiedenen Metallen, die durch den thermoelektrischen Effekt eine spannungsabhängige Temperatur erzeugen“, erklärten Valens und Malekar. „Deshalb braucht ein Thermoelement keine externe Stromquelle, während ein RTD eine Form von Energie benötigt. Thermoelemente sind normalerweise weniger genau als RTDs, aber sie sind sehr preiswert.“
Die Verwendung des Systems
Die Designer erklärten, dass es zwei Firmware-Versionen für das Temperaturüberwachungsprojekt gibt: eine mit Debugging-Optionen (Suffix 'd') und eine mit weniger Optionen. Die Hauptfunktionen der Benutzeroberfläche sind bei beiden gleich.
• 'Menü' (S1): Drücken Sie diese Taste, um die Einstellungsseite zu öffnen. Hier können Sie die Temperatureinheit zwischen Celsius und Fahrenheit ändern, indem Sie S1 erneut drücken. Mit den Tasten 'Decr' (S2) und 'Incr' (S3) können Sie den Aktualisierungswert des Displays von einer Sekunde auf eine Minute einstellen. Wenn Sie fertig sind, drücken Sie 'Speichern' (S4), um die neuen Einstellungen zu sichern, oder warten Sie, bis die Seite automatisch schließt. Wenn die Seite schließt, bleiben die neuen Einstellungen bis zur nächsten Änderung oder einem Neustart erhalten.• 'Speichern' (S4): Drücken Sie, um das System neu zu kalibrieren.
The debug firmware adds to this:
• ‘Decr’ (S2): Drücken Sie beim Start die Taste 'Decr' (S2) und halten Sie sie gedrückt, bis die Splash-Bildschirme vorbei sind, um die ADC-Kalibrierung zu überspringen. Nutzen Sie 'Save' (S4), um jederzeit zu kalibrieren.
• 'Decr’ (S2) and ‘Incr’ (S3): Wenn Sie diese Tasten gleichzeitig drücken, öffnet sich die Debug-Seite, auf der Sie die Rohwerte der 16-Bit-ADC für die Signale 'V' (RTD) und 'VRW' (Draht) sehen können. Mit 'Incr' wählen Sie den nächsten Kanal aus. Drücken Sie 'Save' (S4), um in den normalen Modus zurückzukehren.
Temperaturüberwachungsprojekt
Der Artikel „6-Kanal-Temperaturmonitor/logger” wurde in der Elektor-Ausgabe Juli/August 2019 veröffentlicht. Sie können den Artikel zwei Wochen nach dem Erscheinen dieses Beitrags kostenlos lesen. Wenn Sie ein Projekt starten, teilen Sie gerne deinen Fortschritt auf der Elektor Labs Plattform!Hinweis des Herausgebers: Dieser Artikel erschien erstmals 2019 in ElektorMag. Einige Komponenten, PCBs, Produkte oder Links sind vielleicht nicht mehr erhältlich. Wir glauben jedoch, dass der Inhalt eine wertvolle Ressource ist und hoffen, dass es Sie dazu inspiriert, eigene Elektronikprojekte zu starten.
