Разработка четырехканального термометра - регистратора данных для компьютера

ФГБОУ ВО «ОГУ имени И.С. Тургенева»

Институт заочного и очно-заочного образования

Кафедра электроники, радиотехники и систем связи

Творческий проект на тему:

«Разработка четырехканального

 термометра - регистратора данных для компьютера»

Направление подготовки: 11.03.03. Конструирование и технология

электронных средств,

Квалификация (степень): бакалавр

Студент:

Орел – 2019 г. 

Содержание

Введение        2

1.        Устройство термометра. Варианты применения.        4

2. Программы, взаимодействующие с четырехканальным термометром.        5

3. Датчики температуры. Методы использования.        6

4.Аппаратная часть термометра.        9

5.Печатная плата термометра.        11

6.Программирование микроконтроллера.        13

Введение

Термины и определения, используемые в проекте:

- Термометр (греч. θέρμη «тепло» + μετρέω «измеряю») — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. В данном проекте речь пойдет об электронном термометре.

 - Регистратор данных (также даталоггер или дата-логгер) - это электронное устройство, которое записывает во внутреннюю память, на внешнее хранилище или передает в облачный сервис данные. Данные сохраняются с течением времени или по отношению к местоположению. 

- Микроконтроллер (англ. Micro Controller Unit, MCU) — микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами.

Типичный микроконтроллер сочетает на одном кристалле функции процессора и периферийных устройств, содержит ОЗУ и (или) ПЗУ. По сути, это однокристальный компьютер, способный выполнять относительно простые задачи.

-Датчик - конструктивно обособленный первичный измерительный преобразователь, от которого поступают сигналы измерительной информации.

-Компилятор — это программа, которая преобразует исходные тексты программ, написанные на языке программирования высокого уровня, в программу на машинном языке, «понятную» компьютеру.

        Цель проекта – разработать четырехканальный термометр - регистратор данных для компьютера на микроконтроллере Atmega8 и датчиках DS18B20. Прошивка на C и программа - регистратор на DELPHI. Использование COM порта и интерфейса RS-485.

Задачи проекта:

- изучить литературу и доступные электронные ресурсы по теме проекта;

- изучить устройство цифрового термометра;

- сформулировать требования к передаче данных и взаимодействию с программами;

- изучить методы использования датчиков и их взаимодействие с конттроллерами;

- создать принципиальную схему аппаратной части многоканального термометра – регистратора;

- создать печатную плату многоканального термометра – регистратора;

- изучить принципы программирования микроконтроллеров;

- апробация разработанного термометра – регистратора.

Результатом выполнения проекта будет:

- знакомство с устройством цифрового термометра;

- достижение понимания технологии взаимодействия датчиков и с конттроллерами;

- получение практических навыков работы с цифровым термометром и его компоненрами;

- разработка четырехканального термометра - регистратора данных для компьютера на микроконтроллере Atmega8 и датчиках DS18B20. 

1. Устройство термометра. Варианты применения.

Предметом данного проекта является четырехканальный термометр. Этот цифровой термометр предназначен для длительного измерения и записи на жесткий диск компьютера информации о температуре с четырех датчиков, например в разных помещениях либо в четырех точках какого-либо устройства или конструкции.
   

[pic 1]

Устройство разрабатывалось для применения в системе регистрации данных для контроля температуры в нескольких точках помещения. Такой термометр можно использовать в быту, в качестве узла метеорологической станции или в промышленных условиях. Для радиолюбителей, осваивающих конструирование устройств   на микроконтроллерах, повторение этой конструкция будет полезно еще и с точки зрения сопряжения самодельных устройств с персональным компьютером.