インテリジェント温度計の試作
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Rev.20  Original :Fri.Nov.02'18
 Updated : Sun.18.Nov '18
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安価に手軽にインテリジェント温度計を作る。

 温度計を作ると聞いて 市場には安価でそれなりの機能を持つ製品があふれているのに何をいまさら・・・と軽い疑問を持たれた
かもしれません。しかし、測定した温度情報を(例えば USART などで)外部に出力するフィーチャーを持つ製品はとても高価格
( 数万円から十数万円 ) なのです。

 先月(2018年10月)ジャンクパーツで作ったインテリジェント温度計

2018-11-02 Fri.
 
 以前から web で知っていた激安の Thermal DC controller を入手した。-50〜110℃の測定レンジを持つこの()製品の価格は、
大きさの比較のために隣に置いたコインより安価なのだ。
 製品名は HiLetgo 社の model XH-W1209  異なる 会社名でも同一品が販売されているので HiLetgo のオリジナルではないか
も知れない。本来は指定の温度で負荷を On/Off するコントローラーなのだが、これをモディファイして 温度情報の出力機能をもつ
温度計を作ろうと思う。
 
2018-11-02 Fri.

 今回入手した最大理由は温度センサーの防水性に期待したからだ。ヘッドハウジングはステンレス製で内部のセンサーは充填剤で
密閉されている。その分レスポンスタイムは長くなるが今回の使用目的には十分だ。ケーブルは延長を試みたい。
 センサーはサーミスター (個人的には SEMITEC 社の 103AT-2 系の製品だろうと推測 ) が採用されている。ちなみに室温約20℃
の部屋で抵抗値をチェックしたところ 12.4kΩだった事からも推測は間違っていないと思っている。


 7segment LED は私がほかの作品で使用するものに比べ(安価な製品なので)さすがに小さい。
 温度センサーはサーミスターが採用されている。
 電源は 12V リレーを採用している関係で 12V 指定だが、リレーを使わなければ 5V で動作可能なロットもあるようだ。。
 指定した温度で On or Off する機能、当然必要となるヒステリシス設定可能など数種類の便利な機能を持つ。、

 今後試してみたいこと。

 1、 もう少し大きいサイズの 7segment LEDを使った作品やLCD 液晶を採用した作品の制作。 ⇒⇒ 済
 2、 Cost reduce & space saving 目的だと思われるが回路が簡素化されているためキャラクター(文字)
    により輝度に差が生じる。
    [ 1 ]が最も明るく [ 8. ] ( 8+Dot ] が最も暗い。この件の補正。  ⇒⇒ 未
 3、 温度センサーケーブルの 1〜 1.5 メートル延長。 ⇒⇒ 済
 4、 私の能力では不可能かもしれないが、XH-W1209 の温度情報をパソコンや マイクロコンピューターへ
    送信する機能の追加。 ⇒⇒ 済

温度センサーケーブルの延長を試みる  自作より購入がベター
 XH-W1209 のオリジナルのセンサーケーブル長は約50cmだが使用する場所によっては少々長さが不足するので延長を
試みた。センサー自体はサーミスターなので極性もシールドも無視できる。 ケーブルの途中でカットして延長分のケーブルを
はんだ付けすれば完成だが、 Amazon で見つけた商品が XH-W1209 対応とは記されていないが、使用可能なように思われ
るので購入した。
もし使用できなくても金属パイプ部分はほかの作品に使えると考えたのだ。
 (商品名は長いので下画像右に商品へのリンク画像をアタッチしておいた。)
 
 入荷した製品は無改造で、コネクターもピッタリ!。ケーブル長も2mで十分だった。上画像右のケーブルは
参考のためのXH-W1209付属のオリジナルのセンサーケーブルだ。


XH-W1209から温度情報データの取り出しを試みる
 XH-W1209 は外部との通信機能を持たない。私は7segment LED の表示データをデコードして『温度情報』として取り込む案を
試みた。最初の作業はXH-W1209 の3ケタLEDを取り外す作業だ。 
そして7segment LED跡地にデータ取り出し用のコネクター
をセットするのだ。。


 ついでにリレーやターミナルも取り外した。

2018-11-11 Sun.

 不要なリレーやターミナルは破棄して、ひとまず簡単なインターフェースで外部の 7segment LED に繋ぎ動作をチェックした。レギュ
レーター AMS 1117 を Tear off すれば 5Volt で使用可能だ。
 上画像でも [ ] の輝度が高いことがわかる。LED のダイナミック点灯とカメラのシャッター速度の相互関係の結果で輝度が異
なった画像ではなく、裸眼でもこの様に見えている。


 別の日に記録した[ ] と [ ] の輝度の差の事例。輝度の差は LED の色で差があり、赤⇒緑⇒青の順で差が顕著になる。


 各セグメントの輝度をを均一に発光させる回路にモディファイした。

2018-11-12 Mon.

 今回の作品はリレーは使用しないので 5volt 仕様にするため回路を少しモディファイした。
℃はこのように()表示したが LED の赤は効率がほかの色に比べ高いので大きめの保護抵抗を使用したのだが輝度は
まだ高すぎるようなので再調整が必要だ。
 XH-W1209 の電源(5V) はブレッドボードから供給している。

2018-11-18 Sun.

  XH-W1209 の温度情報は7 segmen LED で表示されるだけだったが、マイクロコンピューター PIC 16F873A を使って
『ディジタルデータ』として取り出せるように改造した。16F873Aは USART ( 通称232C )機能を持つので PC :パソコンへ
伝送も可能なので、必要に応じてエクセルなどで温度情報管理も可能だ。 
 PIC マイコンは PIC-16F873A を使用したが今後は 16F883 に代替するつもりだ。



 
Memo'
  

  MPU           stm8s003f 8bit Micro computor. FRO avalable on the field.
  LED           7 Segment 3Digit Display / Vendor : Shen Ahen Tekivi /Model : 2381AS
  Power Regurator   AMS 1117 / 5V 800mA
  Thermal sensor     10kOhm thermistor.



  電源逆接続 保護回路あり。
  エラーコード
        サーミスター 未接続・断線時は L.L.L. 表示。
        温度が範囲外           H.H.H. 表示
        P6 mode で設定した温度に達したとき  -.-.-. を表示してリレーを Off する。
        
        ある特定の状況 例えばノイズなどで MPU が暴走・・・ 時は [AAA] をさかさまにした様なコードが表示される。
 
  その後のテストでリレーを使用しない場合は無改造で 5Volt で動作可能な製品が混在していることを確認。
  

この作品は未完成です。制作報告書は現在進行中です





掲載した建造物や人物の画像・コメント等には充分配慮
しているつもりですが、これらがご迷惑をかけている様な
場合は下記から御連絡下さい。対応させていただきます。
迷惑対応のみ






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