Data logger per temperatura

Questo progetto è un datalogger che permette di registrare l'andamento di una temperatura nell'arco di 25,5 ore, cioè poco più di un giorno. Il datalogger misura la temperatura a intervalli regolari di tempo (6 minuti) e memorizza il valore in una memoria EEPROM. Al termine delle 25,5 ore, il datalogger viene collegato alla porta seriale del PC per trasferire i dati letti che possono essere poi analizzati e utilizzati per realizzare dei grafici.

Ecco qui un elenco delle caratteristiche del mio progetto:

Gestito con un microprocessore PIC16F84

Autonomia superiore alle 100 ore con la pila Ni-Cd integrata

Uscita seriale RS232 a 300 baud

Range di temperatura da +63.5°C a -55°C

Risoluzione 0,5°C

Precisione +/- 1°C

Descrizione tecnica

Viene utilizzato un microprocessore PIC16F84 funzionante a bassa frequenza (32.768 KHz) in modo da ridurre al minimo i consumi. Non è stato possibile utilizzare un micro ST6 proprio per via dei consumi di corrente e della bassa velocità di funzionamento rispetto al PIC. Il PIC16F84 comunica con un bus seriale I2C con gli altri due componenti attivi che compongono il datalogger. Il primo è un sensore di temperatura Dallas DS1721 e il secondo è una memoria EEPROM 24LC02 utilizzata per memorizzare i dati.
L'interfaccia tra il microprocessore e la porta RS232 viene realizzata in modo molto semplice con un fotoaccoppiatore.
L'alimentazione è ottenuta con una pila ricaricabile da 3,6 volt 100mA del tipo usato come backup per le memorie.

Schema elettrico

Elenco componenti:

R1 = 10 Kohm 1/4 watt

R2=R4 = 330 ohm 1/4 watt

R3 = 47 Kohm 1/4 watt

R5 = 4.7 Kohm 1/4 watt

C1=C2 = 100 PF ceramici

C3 = 1 microF 10 V elettrolitico

D1 = diodo led 3mm

X1 = quarzo 32.768 KHz

FC1 = fotoaccoppiatore 4N25 / TIL111 o equiv.

U1 = PIC16F84-04

U2 = DS1721

U3 = 24LC02

N°1 connettore DB9 femmina per PC

N°1 pulsante normalmente aperto

Foto del mio prototipo

Utilizzo pratico

Il datalogger dispone di un pulsante e di un led. Quando il datalogger viene acceso senza toccare il pulsante, rimane in uno stato di attesa a bassissimo consumo. Successivamente, premendo il pulsante, i dati contenuti nella EEPROM vengono inviati alla porta seriale e il led lampeggia rapidamente.
Se il datalogger viene acceso con il pulsante premuto, inizia automaticamente la misura. Questo stato è indicato da un breve lampeggio del led ogni 8 secondi esatti. Ogni 6 minuti, quando viene eseguita la lettura della temperatura, il led emette un lampeggio più lungo Al termine del tempo di 25,5 ore, il led non lampeggia più e il datalogger ritorna nello stato di basso consumo.
A questo punto collegate il datalogger alla porta seriale del PC e avviate il programma in Qbasic fornito. Quando il programma lo chiede, accendete il datalogger e premete il pulsante per inviare i dati al PC. Questi dati vengono salvati in un file di testo che puo' essere importato da un programma tipo Excel per realizzare dei trend o delle tabelle.

Download

Scaricate il file tlogger.zip contenente il programma da inserire nel pic, il programmino in Qbasic per leggere i dati con il PC, lo schema elettrico e tutto il testo riportato in questa pagina.

File templog.zip