Приставка к компьютеру — термометр и гигрометр на микроконтроллере Atmega8. Схема

На протяжении тысячелетий люди пытались предсказать погоду. В настоящее время становятся все более популярными метеорологические станции, позволяющие спрогнозировать погоду на следующий день.

Неотъемлемой функцией даже самой простой метеостанции является измерение температуры и влажности. Эти параметры также очень важны и в других ситуациях, например, при хранении продуктов питания.

Схема, приведенная в данной статье, представляет собой USB приставку к компьютеру, позволяющая измерять температуру и влажность воздуха.

Измерение температуры происходит в диапазоне от -40 до 80°C с разрешением 0,1°C и точностью 0,2°C. Влажность измеряется в диапазоне от 0 до 100% с разрешением 0,1% и точностью 2%.

 термометр и гигрометр на микроконтроллере Atmega8 фото

Устройство собрано на миниатюрной печатной плате с преобладанием элементов поверхностного монтажа (SMD), благодаря чему оно может быть использовано как адаптер для ноутбука или настольного компьютера.

Ниже представлена принципиальная схема термометра/гигрометра. Основа устройства - микроконтроллер ATmega8, работающий от внешнего кварцевого резонатора с частотой 7,3728 МГц. Такая тактовая частота позволяет полностью избежать ошибок передачи данных по UART.

 термометр и гигрометр на микроконтроллере Atmega8

Для измерения температуры и влажности использован цифровой датчик DHT22, обеспечивающий измерение температуры в диапазоне -40 ... + 80°C с разрешением 0,1°C и погрешностью 0,2° C и влажности в диапазоне 0 ... 100% с разрешением 0,1% и погрешностью 2%.

Отображение измеренных данных выводиться через USB на компьютер. Для упрощения связи используется виртуальный RS232 порт. Поскольку питание адаптера осуществляется от USB, в схему введена фильтрация с помощью индуктивности L1 и конденсатора C5.

Ниже показана печатная плата. На плату устанавливается микроконтроллер ATmega8-16AU в корпусе TQFP32 и микросхема FT232RL в корпусе SSOP28, монтаж которой требует некоторого навыка.

Все линии, необходимые для программирования микроконтроллера, выведены на разъем XS1, благодаря чему отпадает необходимость программировать микроконтроллер перед пайкой.

 термометр и гигрометр на микроконтроллере Atmega8 плата

Фьюзы микроконтроллера: High Byte: 0xD9, Low Byte: 0xFD.

После подключения устройства к компьютеру оно будет определено как адаптер USB / RS232. Чтобы изменить имя устройства по умолчанию, измените его и сохраните в EEPROM чипа FT232. Для этого можно воспользоваться утилитой «FT prog».

После установки и запуска утилиты «FT prog» выберите «Devices» - «Scan and Parse». Будет отображено содержимое памяти FT232, модель используемой системы и некоторые другие детали.

В «Device Tree» разверните вкладку «USB String cluster service» и в поле «Product Description» введите новое имя устройства, например, «Термометр с гигрометром USB».

pristavka-k-kompyuteru-termometr-i-gigrometr-na-mikrokontrollere-atmega8-sxema-3

После установки соответствующего имени, необходимо запрограммировать EEPROM. Для этого выберите «Devices» - «Program». В появившемся окне нажмите кнопку «Program». Теперь каждый раз при подключении адаптера он будет распознан как «Термометр с гигрометром USB»

При первом включении программы нужно зайти в настройки, щелкнув правой кнопкой мыши на окно программы и определить порт, к которому подключена приставка и настроить отображения информации в системном трее. Тут так же есть возможность отключить отображение информации или выбрать периодичность ее показа.

pristavka-k-kompyuteru-termometr-i-gigrometr-na-mikrokontrollere-atmega8-sxema-4

После настройки следует нажать кнопку "Сохранить параметры", а затем щелкнуть значок USB-порта. При последующих запусках программа сама откроет порт по умолчанию и будет работать с предыдущими настройками.

Скачать файлы (99,6 Kb, скачано: 126)

редактор

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*