1.2.2 Выбор устройства отображения информации
Были рассмотрены возможности использования LCDдисплея без подсветки и семисегментного индикатора. Основной плюсLCD- простой вывод информации без дополнительных преобразований кодов и небольшое энергопотребление, что позволило бы использовать в качестве источника питания устройства гальванические элементы.
Все же было решено использовать блок семисегментных индикаторов, т.к. он более доступен и имеет подсветку, что позволяет использовать устройство в темное время суток. Есть широкий выбор таких индикаторов, можно использовать практически любые. Кроме того, можно самостоятельно изготовить индикаторы из цепочек светодиодов. В стационарном режиме работы термометра это позволит сконструировать индикаторы больших размеров. При определенном навыке изготовления таких устройств можно продавать их за немалые деньги.
1.2.3 Выбор микроконтроллера
В качестве устройства управления должен быть выбран микроконтроллер, обладающий хорошими техническими характеристиками, иметь, а также иметь относительно невысокую стоимость.
Также необходимо определить количество необходимых для работы портов, которые должен иметь микроконтроллер.
Причины выбора микроконтроллера PIC16f628A
Характеристика RISC ядра
Тактовая частота от DC до 20МГц
Поддержка прерываний
8-уровневый аппаратный стек
Прямая, косвенная и относительная адресация
35 однословных команд
Все команды выполняются за один машинный цикл, кроме команд ветвления и условия с истинным результатом
Особенности микроконтроллеров
Внешний и внутренний режимы тактового генератора
Режим энергосбережения SLEEP
Программируемые подтягивающие резисторы на входах PORTB
Защита кода программы
Сброс по снижению напряжения питания BOR
Сброс по включению питания POR
Широкий диапазон напряжения питания от 2.0В до 5.5В
Промышленный и расширенный температурный диапазон
Периферия
16 каналов ввода/вывода с индивидуальными битами направления
Сильноточные схемы портов сток/исток, допускающих непосредственное подключение светодиодов.
Вывод
16 каналов ввода/вывода вполне достаточно для подключения датчика и индикаторов. Еще и остаются свободные каналы, например, для добавления новых линий датчиков и кнопок при модернизации устройства.
Кроме того, данный микроконтроллер поддерживает интерфейс работы с устройствами 1-Wire, что дает полную совместимость его с выбранным мной датчикомDS18B20. Подтягивающие выходные транзисторы микроконтроллера позволяют использовать функцию «паразитного» питания датчика.
Данный микроконтроллер имеет довольно небольшую цену, в сравнении с другими подобными.
2 Структурная схема
Назначение микроконтроллера PIC16f628A
Осуществляет управление всей системой, а именно: периодически опрашивает датчик, обрабатывает полученные данные, раскладывает данные в вид, удобный для вывода на семисегментные индикаторы.
Назначение термодатчика DS18B20
Термодатчик измеряет аналоговую величину температуры, преобразует ее в цифровой вид по запросу микроконтроллера, сохраняет полученное значение в своей памяти, выдает микроконтроллеру сигнал завершения температурного преобразования.
Назначение блока семисегментных индикаторов.
Отображает информацию о температуре в цифровом виде.
Назначение блока клавиши Старт/Останов
Запускает, останавливает процесс опроса датчика и вывода информации на индикаторы.