Celé zařízení je postaveno na LCD displeji z mobilního telefonu Nokia 3310, mikrokontroléru PIC12F629 a OneWire teplotním čidlu DS18B20 od firmy Dallas Semiconductor. Mobilní telefon Nokia 3310 má LCD displej s rozlišením 84*48 bodů, není těžké ho sehnat a může být velmi užitečný v DIY (Do It Yourself – udělej si sám) elektronice.

Tento článek měl být spíše jenom zamyšlením nad tím, jakým způsobem se dají využít staré mobilní telefony, ale ukázalo se, že výsledná aplikace je vcelku užitečná věc, a jsem rád, že se o ni mohu podělit. Motto autora této konstrukce je jednoduchost, s malou součástkovou základnou se dá zhotovit relativně přesný a vizuálně zajímavý teploměr. Autor se jmenuje Ivica Novakovic (kontakt je uveden v sekci Odkazy).

Technická specifikace:

• Napětí - 3 - 3.3 V
• Teplotní rozsah (1) -55 do 125' C
• Min. krok - 0,1 ' C
• Max. odchylka - +/- 0,5 ' C
• Max. rozlišení - 0,0625 ' C
• Frekvence měření - 1,2s
• Rozměry – 40 * 38 mm
• 2 módy - normální/inverzní
• Rozlišení displeje - 84*48pix
• Proudový odběr (2) - 0,2 mA - 0,8 mA

1. Uvedený teplotní rozsah se vztahuje pouze na samotné čidlo teploty (na prostor, ve kterém se nachází), nikoliv na kompletní zařízení.
2. Proudový odběr není konstantní. Může za to systém měření a odečtu naměřené teploty. MCU zpracovává údaj z teplotního čidla DS18B20 po cca 700 ms, kde si zařízení bere kolem 0,8 mA. Po dalších 500 ms je zařízení v režimu se sníženou spotřebou (sleep) a bere si cca 0,2 mA. Průměrně je to tedy něco kolem 0,6 mA.

Schéma celého obvodu je vcelku jednoduché (ostatně je to patrné z následujícího obrázku).

Na dalším obrázku je vidět návrh DPS, který je také velmi jednoduchý (návrh vznikl v Protelu 99SE). V sekci Odkazy najdete kvalitní PDF s návrhem DPS.

LCD podporuje dva módy provozu (normální a inverzní), jaký bude aktivní, o tom rozhoduje jumper umístěný na zadní straně zařízení.

Záporná teplota je zobrazena stejně, pouze je přidán znak „mínus“, a to i na obrázku teploměru.

Na tomto obrázku je patrné, že celé zařízení je napájeno z 3,6V lithiové baterie. Nepoužívejte větší napětí než toto, protože LCD displej Nokie pracuje pouze s napětím 2,7 až 3,3 V.

Instrukce ke stavbě:

LCD:

Jako první musíme sehnat samotný přístroj a z něj opatrně vyjmout displej. Během této procedury buďte velmi dbalí a trpěliví. Displej je velmi tenký a, jak jistě víte, celý ze skla, takže opatrnost je namístě.

Na zadní straně displeje je 8pinový konektor, který je v našem případě přilepen ke sklu (Nokia 3210 má gumový konektor, takže tento je pro naši aplikaci daleko vhodnější). Jedná se o LCD displej Phillips PCD8544, pokud budete potřebovat nějaké dodatečné informace, na internetu je jich pod tímto heslem více než dostatek.

PCB:

Dalším krokem je vytvoření desky plošných spojů, která je dostatečně malá a snadná na výrobu. Důležité je na okraje desky nalepit plastové proužky, na kterých bude „sedět“ LCD displej (z důvodu dobrého kontaktu s konektorem displeje a kvůli ochraně samotného displeje).

Rozložení součástek:

Na zadní straně naší konstrukce můžeme vidět rozložení součástek. Na první pohled je jasné, že se nejedná o žádné složité zapojení, je zde opravdu velmi málo součástek. Autor umístil senzor teploty DS18B20 do pinové lišty pro testovací účely. Samozřejmě toto řešení můžete nahradit svým vlastním (např. umístit čidlo na kabel aj.).

Úprava kontrastu:

Pokud by kontrast displeje nebyl dle vašich představ, můžete ho během programování obvodu PIC12F629 změnit na adrese D2h. Autor nastavil hodnotu na A9h, ale to může být u jiných displejů jiné. Povolený rozsah je od 80h do FFh (80h je minimální kontrast).

Závěr:

Tento mininávod měl opravdu sloužit jen jako motivace, co vše se dá udělat s nepoužívaným hardwarem a trochou toho času. Nakonec celé zařízení nevypadá tak zle a jistě může sloužit jako jednoduchý informátor o teplotě v obývacím pokoji, na ústředním topení a spoustě dalších míst, kde je potřeba zjistit jednoduchým způsobem stávající teplotu.

Odkazy & Download:

• Datasheet k teplotnímu čidlu DS18B20 (*.pdf, 223kB)
• Datasheet k MCU PIC12F629 (*.pdf, 1,8MB)
• Přeložený program pro PIC12F629 (*.zip, 2,25kB)
  
• Přeložený program pro PIC12F675 (*.zip, 2,25kB)
• Dokument PDF s návrhem DPS (*.pdf, 4,5kB)
  
• Domovská stránka autora projektu - http://free-vz.htnet.hr/Ivica-Novakovic/eng-index.html