Termómetro de interior y exterior

Termómetro de interior y exterior con microcontrolador pic y visualización en lcd 2x16.

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Ficha técnica

Visualización Lcd
Tensión de alimentación 5 Voltios
Electrónica Digital
Foto Si

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La electrónica diseñada con microcontroladores pic nos permite realizar circuitos tan sencillos y prácticos como este termómetro de interior y exterior que os proponemos.

El circuito está basado en un microcontrolador 16F873A. Para éste pic hemos diseñado un programa que se encarga de la medición de la temperatura interior y exterior.

Las sondas utilizadas para la medición de la temperatura son las conocidas DS18B20 (one-wire), un hilo, que se comunican con el pic mediante datos digitales en un solo canal.

Éstos sensores de temperatura tienen una precisión de 9 a 10 bits, y el rango de medida va desde -55ºC a 125ºC, con un margen de error de 0.5 grados centígrados. En nuestro caso la medida va desde -55 a 99 grados centígrados.

Cada sensor se fabrica con un número de serie de 64 bits que permite conectar múltiples sensores en paralelo pero usando sólo un pin del microcontrolador como bus de datos.

En nuestro caso no las hemos colocado en paralelo (teníamos puertos libres del pic) sino que cada una va a un pin del microcontrolador 16F873A. Concretamente a RA0, la sonda interior, y a RA1 la sonda exterior.

El programa que hemos diseñado se comunica con las sondas DS18B20, (datasheet de la sonda DS18B20) mediante un bus de datos pin a pin con cada una, y actualiza las medidas cada segundo, aproximadamente.
No intentéis utilizar otro modelo de sonda que no sea la DS18B20 porque el circuito no funcionaría correctamente.

El display utilizado es un lcd 2x16 con controlador Hitachi HD44780 o compatible (datasheet del controlador Hitachi HD44780).

El esquema eléctrico gira, como es obvio, en torno al microcontrolador 16F873A (datasheet de la familia de controladores 16F87XA).

Las salidas del pic RB1, RB3-7, son las comunicaciones con el controlador Hitachi HD44780 del lcd.

Hemos utilizado una comunicación de 4 bits, para mostrar los datos en la pantalla. El pin de la pantalla RW ha de ir conectado a masa.

Así mismo, el contraste del display LCD (V0) se hace mediante la resistencia ajustable R2 de 10K, con sus extremos conectados, uno al polo positivo, y otro al polo negativo.

Nuestra pantalla tiene luz de fondo, o backlight, por lo que el led, o leds que la iluminan estan regulados por la resistencia variable de 1K, R3. La resistencia R4 tiene como misión proteger los leds para prevenir que asuman más corriente de la necesaria, lo que podría llevar a su destrucción.

Los componentes que nos quedan por comentar son el cuarzo de 4Mhz, imprescindible para que el programa grabado en el pic pueda ejecutarse, la resistencia de 10K conectada al positivo en el pin 1, el reset del pic, y las resistencias R5 y R6 entre las entradas de las sondas de temperatura DS18B20 y el positivo de la alimentación.

En teoría, la distancia máxima a la que se podrían conectar las sondas es de 6 o 7 metros, pero hemos conseguido conectarlas a más de 15 metros de distancia con el simple "truco" de poner otra resistencia de 4k7 en la sonda;

Es decir, es como poner dos resistencias en paralelo, una en el circuito impreso y otra en el otro extremo del cable, entre los pines de salida de señal y positivo de la sonda DS18B20.

Sonda DS18B20

Por último comentar que el circuito se alimenta con 5 voltios de corriente continua y el consumo es de apenas 20 miliamperios.

Esquema eléctrico

Esquema eléctrico termómetro interior y exterior

Una foto del display funcionando.

Termómetro interior y exterior funcionando

En este caso no hemos realizado la placa del circuito impreso ya que dependerá en gran medida de las dimensiones y conexiones del display lcd 2x16.

El archivo de descarga está comprimido. La clave para descomprimirlo es: www.kemisa.es

El código .hex es el programa que hay que grabar en el microcontrolador pic 16F873A.

Si no sabes programar microntroladores pincha aquí.

Si no sabes hacer circuitos impresos pincha aquí.

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Termómetro interior exterior

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