מדחום-מד היגרומטר ביתי המבוסס על חיישן SHT21 ו-LCD מהטלפון של Nokia 3310. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מד חום-מד לחות ביתי מבוסס על חיישן SHT21 ו-LCD מהטלפון של נוקיה 3310. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ווסת כוח, מדי חום, מייצבי חום

מחברי המאמר מזמינים את הקוראים להפוך מכשיר נייד לשימושי בחיי היומיום, שבסיסו הוא הרכיבים המצוינים בכותרת.

נכון לעכשיו, מספר עצום של תיאורים של מדי חום אלקטרוניים הופיעו בספרות הרדיו החובבים. רוב המכשירים הללו (לדוגמה, [1-3]) משתמשים בחיישן טמפרטורה דיגיטלי DS18B20, הודות לזמינותו הנרחבת, העלות הנמוכה יחסית, החיבור הפשוט למיקרו-בקר באמצעות פין אחד בלבד ודיוק גבוה (כ-0,5° ג).

אבל כדי להעריך את תנאי הסביבה האנושיים, בנוסף לטמפרטורה, חשובים גם פרמטרים אחרים, במיוחד לחות אוויר יחסית. עד לאחרונה השתמשו בחיישנים נפרדים למדידתו, רובם אנלוגיים, הדורשים כיול קפדני. אבל היום, חיישנים דיגיטליים משולבים שמודדים גם טמפרטורה וגם לחות באוויר הפכו לזמינים לחובבי רדיו.

דוגמה לכך היא חיישן SHT21 [4]. לדברי היצרן, זהו חיישן הלחות והטמפרטורה הקטן בעולם. הוא מיוצר בחבילה מיניאטורית של שישה פינים לתלייה משטחית ומתחבר למיקרו-בקר באמצעות ממשק I2C בשימוש נרחב. מרווח המדידה ללחות אוויר יחסית הוא 0...100% עם שגיאה אופיינית של ±2%. טמפרטורות בטווח -40...+125 מעלות צלזיוס נמדדות בשגיאה אופיינית של ±0,3 מעלות צלזיוס. כל זה הופך אותו לאטרקטיבי מאוד לשימוש כחיישן למדחום-מד לחות ביתי. החסרונות כוללים את הממדים הקטנים מדי (3x3x1,1 מ"מ) - לא כל חובב רדיו יכול להתמודד בקלות עם הרכבתו על לוח, כמו גם העלות הגבוהה למדי. עם זאת, בשנת 2011, Sensirion (המפתחת של החיישן) שלחה את החיישנים הללו לכולם למטרות פרסום, וחובבי רדיו אוקראינים ורוסים רבים הצליחו לקלוט אותם. לדברי המחברים, המאמר המוצע יהיה שימושי מאוד עבורם.

כדי להציג מידע, רוב מכשירי המיקרו-בקר החובבים משתמשים במחוונים לסינתזה של סימנים על נוריות LED או גבישים נוזליים. הראשונים צורכים אנרגיה רבה, בעוד שהאחרונים דורשים צימוד מורכב עם מיקרו-בקר, או שאין להם ספרות גדולות, מה שמקשה על קריאת הקריאות שלהם ממרחק רב או על אנשים עם לקויות ראייה. לאחרונה, חובבי רדיו החלו להשתמש בעיצוביהם ב-LCD גרפי מטלפונים סלולריים, המאפשרים, במידות קטנות וביעילות גבוהה, לסנתז מספרים גדולים למדי על המסך. הפופולרי שבהם היה ה-LCD מהטלפון הסלולרי של נוקיה 3310. זה מוסבר על ידי קלות החיבור שלו למיקרו-בקר (צריך רק ארבעה או חמישה חוטים, ופרוטוקול החלפת המידע פשוט מאוד) והדרך הפשוטה של יצירת תמונה על המסך ברזולוציה של 84x48 פיקסלים. בנוסף, ה-LCD הזה זול בהרבה ממוצרים נפוצים של Winstar ו-MELT.

המיקרו-בקר ATtiny2313 נבחר לשלוט במכשיר המוצע בשל שכיחותו, העלות הנמוכה, הממדים הקטנים וטווח מתחי האספקה הרחב המותר (2,7...5,5 V).