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XThermometer

Luglio 2003... le vacanze sono oramai vicinissime !

Caldo africano e mare come ai tropici invogliano ad uscire di casa per passeggiare, girare in bicicletta o in moto.

Riguardo questo ultimo caso, per chi abita in città non è raro trovarsi a fare code o tratti a bassa velocità : ma in queste condizioni, a quanto sale la temperatura del motore del nostro veicolo ?

In questa pagina trovate il progetto di un semplice termometro che ho realizzato per la mia XT, che avendo il motore raffreddato ad aria raggiunge facilmente temperature elevate.

Hardware

Sensore analogico collegato al solito vu-meter ? No, tutto digitale !
E' oramai da tempo che sono presenti sul mercato dei sensori di temperatura con uscita digitale, tra i quali il più conosciuto credo sia il DS1820 della Dallas Semiconductor, ora facente parte della Maxim. E con uno di questi componenti, un microcontroller ad 8 pin ed uno shift register è possibile costruirsi questo piccolo e preciso termometro.

Da notare le ridotte dimensioni, nonostante si faccia uso di componenti tradizionali. Può essere interessante anche il fatto che garantisca una precisione di mezzo grado senza necessitare di tarature.

La scelta del microcontroller è venuta da sè : quando decisi di realizzare questo dispositivo ebbi bisogno di un microcontroller, ma quel giorno i negozi di elettronica erano chiusi e nel cassetto avevo solo alcuni PIC12C508.
Il primo problema è stato quello di trovare un sistema per gestire un po' di led con un micro con soli 8 pin, ma non è certo cosa impossibile... come dice Vasco : "...tutto può succedere..." infatti se metto in serie 100 shift registers posso controllare 800 led, uno per uno.

Montaggio ?!?

Se avete un condizionatore oppure riuscite a resistere al caldo anche con il saldatore acceso, allora potete montare questo termometro.
Una volta realizzato il circuito stampato, si può cominciare il montaggio, come al solito, dai componenti più piccoli, che questa volta sono resistenze e condensatori; le resistenze sono tutte da 0.25W e vanno montate verticalmente.
Si prosegue poi con il diodo 1N4002, i circuiti integrati (il 74HC4094 può essere saldato direttamente sul c.s. mentre per il PIC consiglio l'uso di uno zoccolo) e si conclude con la saldatura degli otto led rettangolati, l'ultimo dei quali è rosso.

Alle cinque piazzole in basso a destra vanno saldati dei fili di sezione 0.22mm², due dei quali devono essere colleagati ai 12V di alimentazione della moto presi dopo l'interruttore della chiave di accensione. I rimanenti tre fili, invece, vanno saldati al sensore che va a sua volta posizionato sul serbatoio dell'olio o sul punto da monitorare.

Il tutto è dimensionato per essere racchiuso in un contenitore Teko dopo avere praticato uno scasso rettangolare su un lato, per gli otto led, ed un foro sul lato opposto per far fuoriuscire i fili. Dato che mentre siamo in giro in moto può anche pioverci addosso (speriamo, con questo caldo...) è necessario fissare con del silicone una piastrina di plexiglass trasparente davanti ai led, e, sempre con lo stesso silicone, sigillare il contenitore in modo da renderlo resistente alla caduta di gocce d'acqua.

Prima del montaggio sul veicolo, e direi anche prima di sigillare il contenitore, è bene collaudare il dispositivo alimentandolo con una batteria da 9V e scaldando il sensore avvicinandolo (non arrostendolo, ricordo che la sua temperatura massima è di 125°C...) alla punta del saldatore.

Come funziona

Appena collegato alla fonte di alimentazione (8-15Vdc), tutti i led si accendono e rimangono in questo stato per circa 1 secondo, successivamente si spengono tutti per un altro breve periodo e, successivamente, il termometro comincia a lavorare.

Se la temperatura misurata non supera i 35°C, lampeggerà il primo led giallo. Appena la temperatura arriva a 35°C, e finchè non supera i 44.5°C, il primo led rimarrà acceso fisso. Al raggiungimento dei 45°C, 55°C, 65°C, etc. si accenderanno anche i successivi led. Al raggiungimento dei 105°C si spengono tutti i led gialli e si accende il rosso, che indica una condizione di allarme.

La frequenza di aggiornamento dei led è attorno al secondo.

Il consumo massimo del dispositivo è inferiore ai 100mA. E' consigliabile, per eliminare ogni rischio di danno all'impianto elettrico del veicolo, mettere in serie al filo dei 12V di alimentazione del termometro un fusibile rapido da 0.5A.

Altro ancora...

Se avete montato questo termometro e mi inviate una foto della vostra realizzazione, la pubblicherò qui.

Download

Foto del dispositivo finito
Schema elettrico
Circuito stampato (aprire con CirCAD)
Firmware per il PIC12C508

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