第1步：Steinhart-Hart的溫度校準(zhǔn)

維基百科上有一篇很好的文章，它將有助于根據(jù)所需的溫度和熱敏電阻范圍計(jì)算熱敏電阻系數(shù)。在大多數(shù)情況下，系數(shù)非常小，可以在方程中以簡(jiǎn)化形式忽略。

Steinhart-Hart方程是半導(dǎo)體在不同溫度下的電阻模型。等式是：

1 T = A + Bln?（R）+ C ［ln?（R）］ 3 {\ displaystyle {1 \ over T} = A + B \ ln（R） + C ［\ ln（R）］ ^ {3}}

其中：

T {\ displaystyle T}是溫度（以開(kāi)爾文為單位）R {\ displaystyle R}是T（以歐姆為單位）的電阻A {\ displaystyle A}，B {\ displaystyle B}和C {\ displaystyle C}是Steinhart-Hart系數(shù)，它們根據(jù)熱敏電阻的類(lèi)型和型號(hào)以及溫度范圍而變化。利益。 （應(yīng)用方程的最一般形式包含［ln?（R）］ 2 {\ displaystyle ［\ ln（R）］ ^ {2}}

term，但這經(jīng)常被忽略，因?yàn)樗ǔ１绕渌禂?shù)小得多，因此上面沒(méi)有顯示。）

等式的開(kāi)發(fā)人員：

參考文獻(xiàn)：

John S. Steinhart，Stanley R. Hart，熱敏電阻校準(zhǔn)曲線(xiàn)，深海研究和海洋學(xué)文摘，第15卷，第4期，1968年8月，第497-503頁(yè)，ISSN 0011-7471，doi：10.1016/0011-7471（68）90057-0。

“威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的紀(jì)念決議關(guān)于名譽(yù)教授John S. Steinhart的死亡“（PDF）。威斯康星大學(xué)。 2004年4月5日。于2010年6月10日歸檔（PDF）。2015年7月2日檢索。

“斯坦哈特博士，”。伍茲霍爾海洋研究所。檢索2015年7月2日。

第2步：裝配：材料和方法

為了開(kāi)始建設(shè)時(shí)，我們需要咨詢(xún)物料清單（物料清單）并查看我們計(jì)劃使用的部件。除了BOM，烙鐵，還需要幾把扳手，螺絲刀和熱膠槍。為方便起見(jiàn)，我建議您使用旁邊的基本電子實(shí)驗(yàn)室工具。

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我知道它的材料費(fèi)用相當(dāng)大，可能會(huì)花費(fèi)不少錢(qián)。就我而言，我通過(guò)雇主獲得了一切。但是如果你們想要保持便宜，你不應(yīng)該考慮可選部件。其他一切都很容易從Farnell14，DigiKey和/或一些當(dāng)?shù)氐碾娮訉?zhuān)業(yè)商店獲得。

我決定使用MSP-430微處理器系列，因?yàn)槲易屗鼈兯奶庨e置。雖然可以輕松選擇“AVR”RISC MCU。像ATmega168或帶有Pico-Power技術(shù)的ATmega644。任何其他AVR微處理器都可以完成這項(xiàng)工作。我實(shí)際上是Atmel AVR的一個(gè)大“粉絲”。值得一提的是，如果你是來(lái)自技術(shù)背景并且愿意做一些好的組裝，不要使用任何Arduino板，如果你能夠編寫(xiě)?yīng)毩⒌腁VR，那會(huì)好得多，如果沒(méi)有那么，試著編程CPU并嵌入設(shè)備。

原型板-1

日立液晶顯示器-1

平均值240V 》》 5V電源-1

紅色LED-3

藍(lán)色LED-3

綠色LED-1

黃色LED-1

歐姆龍繼電器（ DPDT或類(lèi)似的5伏特-3

電位計(jì)5KOhm-1

電阻器（470歐姆） - 幾個(gè)

BC58晶體管-3

Diode-3

低壓差穩(wěn)壓器-3

SMD LED（綠色，紅色）-6

MSP-430微處理器（Ti 2553或2452） - 2

機(jī)械開(kāi)關(guān)制動(dòng)前制造（240V 60Hz）-1

旋轉(zhuǎn)編碼器-1

Ritchco塑料支架-2

用于MSP-430微處理器的DIP插座-4

墻壁插座的電源線(xiàn)-1

跳線(xiàn)（各種顏色） - 很多

NTC探測(cè)又稱(chēng)ermistor 4k7值，愛(ài)普科斯B57045-5

430BOOST-SENSE1-電容式觸摸BoosterPack（德州儀器）-1（可選）

冷卻風(fēng)扇（可選），以防需要冷卻的東西down-（1-3）（可選）

帶有5個(gè)孔的純鋁散熱器，適用于NTC探頭-1

帶鉆孔的塑料板 - 2

用于組裝托架結(jié)構(gòu)的螺母，螺栓和一些螺釘-20（每件）

電線(xiàn)到PCB preff_board安裝插座2線(xiàn)版本，內(nèi)有螺釘-1

Sharp? LCD BoosterPack（430BOOST-SHARP96）（可選），作為第二前顯示器-1

步驟3：裝配：焊接和構(gòu)建步驟。..。

從最小的部件開(kāi)始裝配，即焊接是一個(gè)良好的開(kāi)端。從smd組件和接線(xiàn)開(kāi)始。首先焊接電源總線(xiàn)，就像我在我的前板上做的那樣，然后使其更長(zhǎng)，使得前板上的所有部件都可以輕松接入電源總線(xiàn)而不會(huì)出現(xiàn)任何重新布線(xiàn)或復(fù)雜情況。我在整個(gè)前板上都使用了導(dǎo)線(xiàn)，看起來(lái)非常瘋狂，但是一旦原型工作，人們可以設(shè)計(jì)出合適的PCB。

焊接SMD部件（用于MSP-430的電源指示） MCU，在Vcc和GND之間）

焊接電源總線(xiàn)和布線(xiàn)（以為MSP-430供電的方式布線(xiàn)）

焊接各種DIL插座（在為了插入MSP-430 x 2 IC的

焊接低壓差穩(wěn)壓器及其合適的支撐（電容器，用于電源5 》》 3.3 V壓降）

焊接晶體管，以及用于繼電器和與MCU接口的電阻器和二極管。

焊接10k歐姆電位器，用于LCD顯示器亮度控制。

焊接繼電器旁邊的LED，雙態(tài)紅色指示燈/藍(lán)色（藍(lán)色=亮，紅色=關(guān)閉）。

焊接平均值240伏特》》 5伏電源裝置及其連接器。

焊接藍(lán)色機(jī)械開(kāi)關(guān)（斷開(kāi) - 在電源旁邊。之前。

焊接剩下的所有其他東西。由于時(shí)間不夠，我沒(méi)有從設(shè)備創(chuàng)建適當(dāng)?shù)脑韴D，但是電子背景很簡(jiǎn)單。焊接完成后，應(yīng)檢查所有部件，以確保連接正確，以避免任何類(lèi)型的電源線(xiàn)短路。

現(xiàn)在是組裝載體結(jié)構(gòu)的時(shí)候了。在圖片中，我使用了2個(gè)塑料板，其中鉆有M3尺寸的孔（每個(gè)板4個(gè)），長(zhǎng)螺釘，螺母和墊圈穿過(guò)，距離螺栓和墊圈非常適合這種互連。需要從兩側(cè)擰緊，以便能夠?qū)⒕G色板固定在一起。

前擋板應(yīng)插入前墊圈之間，也就是說(shuō)，前墊圈的直徑應(yīng)大（直至5mm）這樣一個(gè)人可以將前板插入它們之間，然后將它們擰緊。如果操作正確，電路板將牢固地保持90°。將其固定到位的另一種選擇是使用Ritcho塑料PCB支架，通過(guò)90°角安裝在這些距離螺栓上，這樣可以幫助您將塑料部件擰到距離螺栓上。此時(shí)，您應(yīng)該能夠插入/連接前置板。

安裝后板后，LCD（16x2）顯示屏將作為下一個(gè)顯示，應(yīng)安裝。我使用我的4位模式來(lái)保存GPIO ^ _ ^）））））））。請(qǐng)使用4位模式，否則，您將沒(méi)有足夠的GPIO來(lái)完成項(xiàng)目。背光，Vcc和Gnd通過(guò)電位器焊接到電源總線(xiàn)。顯示數(shù)據(jù)總線(xiàn)電纜應(yīng)直接焊接到MSP-430微控制器。請(qǐng)僅使用數(shù)字GPIO。我們需要的NTC模擬GPIO。有5個(gè)NTC設(shè)備，所以它很緊。

第4步：完成組裝和上電

為了在探頭上安裝5 x探頭/NTC，必須進(jìn)行鉆孔。請(qǐng)參考NTC的數(shù)據(jù)表，我已將其作為鉆孔直徑和深度的圖片添加。之后必須使用工具調(diào)整鉆孔以接受NTC的M3尺寸頭部。使用5 x NTC是一種硬件平均和平滑。 MSP-430具有8位分辨率的ADC，因此使用5個(gè)傳感器可以輕松平均結(jié)果。我們不在這里配置Ghz CPU，因此在我們的嵌入式世界中，每個(gè)CPU時(shí)鐘都是必不可少的。輔助平均將在固件中執(zhí)行。每個(gè)NTC都有支路，并且為了能夠通過(guò)板載ADC讀取數(shù)據(jù)，必須形成分壓器，由R（NTC）+ R（def）組成。 ADC端口必須連接在這兩個(gè)中心.R（def）是第二個(gè)電阻，其固定值應(yīng)為0.1％或更高，通常在R（NTC）范圍內(nèi)。您可以選擇添加運(yùn)算放大器來(lái)放大信號(hào)。請(qǐng)參閱本節(jié)中的圖以連接NTC prpbes。

焊接完成并經(jīng)過(guò)檢查后，下一步是將MSP-430微控制器安裝到DIL插座中。但事先他們需要編程。在此步驟中，可以打開(kāi)設(shè)備（沒(méi)有微控制器）進(jìn)行初步測(cè)試。如果一切都正確組裝，設(shè)備應(yīng)該開(kāi)機(jī)并且繼電器應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，由紅色LED指示，并且風(fēng)扇應(yīng)該運(yùn)行并且顯示應(yīng)該打開(kāi)但沒(méi)有任何數(shù)據(jù)，只有藍(lán)色背光。

步驟5：用戶(hù)輸入，旋轉(zhuǎn)編碼器和電容觸摸Booster-Pack

總是很高興有一個(gè)輸入設(shè)備，可用于將數(shù)據(jù)輸入設(shè)備。帶永久磁鐵的磁性旋鈕是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。其任務(wù)是輸入安裝在散熱器塊上的風(fēng)扇的溫度閾值。它允許用戶(hù)通過(guò)中斷輸入新的溫度閾值。只需左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，即可在（20-100°C）范圍內(nèi)加或減值。較低的值取決于室內(nèi)環(huán)境溫度。

此旋鈕有一個(gè)小電路，可將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)轿⒖刂破?。然后，GPIO將邏輯高/低解釋為輸入。

第二個(gè)輸入設(shè)備是Ti的電容式觸摸增強(qiáng)器包。也可以使用Booster-pack，但由于目標(biāo)MCU上缺少GPIO，因此不可能同時(shí)使用它們。 Booster包讓位于許多GPIO。

在我看來(lái)，Knob比Booster-Pack更好。但它有一個(gè)選擇的好處。如果需要Booster pack，那么Ti就有一個(gè)現(xiàn)成的庫(kù)來(lái)使用它。我不會(huì)在這里詳細(xì)介紹它。

第6步：總結(jié)：環(huán)境溫度測(cè)量和進(jìn)一步的想法。..。..。

上電后安裝MCU后，它會(huì)問(wèn)候你，然后進(jìn)行測(cè)量。固件首先將風(fēng)扇保持在關(guān)閉狀態(tài)。在5 x NTC探針上開(kāi)始一系列測(cè)量，然后將其合并為一個(gè)絕對(duì)值。然后根據(jù)此值和比較（用戶(hù)數(shù)據(jù)）閾值，它會(huì)打開(kāi)或關(guān)閉連接到DPDT繼電器的風(fēng)扇（或所需設(shè)備，其他任何其他設(shè)備）?？紤]到您可以將任何需要關(guān)閉或關(guān)閉的任何東西連接到這些3 x繼電器。繼電器能夠通過(guò)16安培電流，但我不認(rèn)為開(kāi)始在這些輸出上使用這種重負(fù)載是個(gè)好主意。