Не один компаратор, как в главе 12, а сразу несколько — та же идея, просто умноженная. Результат — светодиодная шкала-"термометр", которая наглядно показывает уровень температуры столбиком светодиодов, а не одним включённым/выключенным индикатором.
Если один компаратор (глава 12) сравнивает сигнал датчика с одним порогом и даёт только два состояния — можно взять несколько компараторов, каждый со своим порогом, и подать на все сразу один и тот же сигнал с датчика температуры. По мере роста температуры сигнал датчика последовательно пересекает всё более высокие пороги — зажигается всё больше светодиодов, формируя понятную визуальную шкалу.
Удобная микросхема для этой задачи — LM339: четыре независимых компаратора в одном корпусе, тот же принцип однополярного питания, что и у ОУ LM358/LM324 из главы 12–13. Каждый компаратор сравнивает сигнал термистора с собственным опорным напряжением и управляет своим светодиодом.
Вместо четырёх отдельных потенциометров для четырёх порогов удобнее собрать один последовательный делитель ("лестницу") из одинаковых резисторов между VCC и GND — каждая точка между соседними резисторами лестницы даёт свой опорный уровень, равномерно распределённый по всему диапазону питания.
Прежде чем рассчитывать резисторы лестницы, измерь мультиметром напряжение на делителе NTC/Rs (тот же принцип, что в главе 13) при интересующих тебя граничных температурах — например, "прохладно" и "тепло" для комнатного термометра. Резисторы лестницы подбираются так, чтобы четыре опорных уровня равномерно попадали именно в этот измеренный диапазон, а не размазывались по всему напряжению питания, где сигнал термистора реально никогда не бывает.
Если диапазон интересующих температур даёт напряжение делителя NTC примерно от 1.5В до 2.5В — есть смысл поставить в качестве верхнего и нижнего резистора лестницы (от VCC и к GND) более крупные номиналы, "поджимающие" диапазон именно к этим границам, а оставшиеся резисторы лестницы — равные между собой, для равномерного шага между порогами внутри рабочего диапазона. Точный расчёт менее важен, чем измерение реального диапазона сигнала перед подбором — тот же принцип "настройка по месту", что уже встречался в главе 05 и главе 12.
Как и одиночный компаратор из главы 12, каждая из четырёх ступеней в отдельности может дребезжать на своём пороге. Тот же приём — резистор положительной обратной связи с выхода каждого компаратора на его собственный вход сравнения — работает и здесь, просто теперь его нужно повторить четыре раза, по одному на каждую ступень. Для первой сборки можно начать без гистерезиса и добавить его только на тех ступенях, где реально заметен дребезг на практике.
Финальная глава этого блока — не новый датчик, а сборный проект: полноценная охранная сигнализация, объединяющая несколько уже готовых узлов книги (датчик, логика, таймер, звук) в одно завершённое устройство, по духу похожее на ночник из главы 17, но с другим назначением.
Книга бесплатна для чтения. Автор — Тариел Бежанидзе, компьютерный мастер в Батуми · tariel.ge · все бесплатные книги. Копировать текст целиком на другие сайты — только со ссылкой на источник.