ミニ温度計(7セグ表示)

今迄に、温度に関する物を、多数製作してきました。

• 温度データロガー…「S8100B」、-40℃~+100℃、シリアルデータ出力
• 温度データロガーV2…「LM60」、-25℃~+99℃、EEPROM出力
• 温度データロガーV3…「LM60」、-25℃~+99℃、EEPROM出力
• 温度計(温度制御機能付き)…「LM35DZ」、0℃~+100℃、リレー出力、LCD表示

今回は、出来るだけコンパクトを目指して、製作してみました。

• 温度センサー:LM61CIZ
• 測定範囲:-30℃~+100℃
• 温度係数:+10mV/℃
• 結果表示:7セグ(3桁)、小数点第一位まで表示(例“12.3“)
• 測定精度:2.44mV(0.41℃)
• 電源:単三電池2本(3V)

ダイナミック点灯の基本的な原理は、ミニ周波数カウンタ(kHz表示)を参照してください。
電源電圧の設定については、ミニ電圧&電流計(7セグ表示)を参照してください。

<温度の測定>

1. 温度センサーの出力電圧を、A/D変換で1000回測定し、平均電圧(V1)を求める。
2. 電圧(V1)データを、温度データに変換する。
   温度=((V1 - 300mV) ÷ 10mV) - 30℃
3. 温度データが、マイナスであれば、LEDを点灯させる。
4. 温度データを、7セグ(3桁)に表示する。
5. 1.へ戻る。

thermometer_7seg_3disp.c

//********************************************************************** 
/*
　　＜ミニ温度計（７セグ表示）＞ 
*/
//********************************************************************** 
 
#define		DATA0		0b01111011
#define		DATA1		0b00011000
#define		DATA2		0b11010011
#define		DATA3		0b11011010
#define		DATA4		0b10111000
#define		DATA5		0b11101010
#define		DATA6		0b11101011
#define		DATA7		0b01111000
#define		DATA8		0b11111011
#define		DATA9		0b11111010
#define		DATA_SPACE	0b00000000
 
#define		SPACE		10
 
#define		NON_SEG		0b00000000
#define		SEG1		PORTA.F0
#define		SEG2		PORTA.F7
#define		SEG3		PORTA.F6
 
#define		ON			0
#define		OFF			1
 
#define		LED			PORTA.F1
 
//********************************************************************** 
 
short	seg_flg, data1, data2, data3, dot;
short	tbl[11] = {DATA0, DATA1, DATA2, DATA3, DATA4, DATA5, DATA6, DATA7, DATA8, DATA9, DATA_SPACE};
 
void	interrupt()
{
	if (PIR1.CCP1IF == 1) {
		PIR1.CCP1IF = 0;
		//７ＳＥＧ（３桁）点灯処理 
		switch (seg_flg) {
		case 0:
			seg_flg = 1;
			SEG3 = OFF;
			PORTB = (dot == 1) ? tbl[data1] | 0b00000100 : tbl[data1];
			SEG1 = ON;
			break;
		case 1:
			seg_flg = 2;
			SEG1 = OFF;
			PORTB = (dot == 2) ? tbl[data2] | 0b00000100 :  tbl[data2];
			SEG2 = ON;
			break;
		case 2:
			seg_flg = 0;
			SEG2 = OFF;
			PORTB = (dot == 3) ? tbl[data3] | 0b00000100 :  tbl[data3];
			SEG3 = ON;
			break;
		}
	}
}
 
//********************************************************************** 
 
unsigned	long	measurement(unsigned short channel)
{
	static	unsigned	long	dat;
	static	unsigned	int		cnt;
	//
	dat = 0;
	for (cnt = 0; cnt < 1000; cnt++) {
		dat += Adc_Read(channel);
	}
	return (dat);
}
 
//********************************************************************** 
 
void main()
{
	static	char	buf[16];
	static	double	dat;
	//
	TRISA = 0b00111100;
	TRISB = 0b00000000;
	OSCCON = 0b01100000;	// クロックを4Mhzに設定する。 
	ANSEL = 0b00000100;		// Ａ／Ｄ変換を使用する。
	ADCON1.VCFG1 = 1;
	ADCON1.VCFG0 = 0;
	// TIMER0の設定
	OPTION_REG.T0CS = 1;
	OPTION_REG.PSA  = 0;
	OPTION_REG.PS2  = 0;
	OPTION_REG.PS1  = 1;
	OPTION_REG.PS0  = 0;
	// TIMER1の設定
	PIE1.TMR1IE = 0;
	PIR1.TMR1IF = 0;
	T1CON.T1CKPS0 = 1;
	T1CON.T1CKPS1 = 1;
	T1CON.TMR1ON = 0;
	TMR1L = 0;
	TMR1H = 0;
	// CCPの設定
	PIE1.CCP1IE = 1;
	PIR1.CCP1IF = 0;
	CCP1CON.CCP1M3 = 1;
	CCP1CON.CCP1M2 = 0;
	CCP1CON.CCP1M1 = 1;
	CCP1CON.CCP1M0 = 1;
	CCPR1L = 0x71;	// 5msec...(1÷4000000)*4*8*625
	CCPR1H = 0x02;	// 
	//
	SEG1 = OFF;
	SEG2 = OFF;
	SEG3 = OFF;
	seg_flg = 0;
	data1 = SPACE;
	data2 = SPACE;
	data3 = SPACE;
	dot = 0;
	// 割り込みを許可する。 
	INTCON.PEIE = 1;
	INTCON.GIE = 1;
	//
	T1CON.TMR1ON = 1;
	//
	while (1) {
		dat = measurement(2);
		dat = (dat / 1000.0) * 2.4365234375;	//2.495V/1024...TL431
		dat = (((dat - 300.0) / 10.0) - 30.0) * 10.0;
		IntToStr(dat, buf);
		dot = 2;
		if (dat < 0)
			LED = ON;
		else
			LED = OFF;
		data1 = ((buf[3] == ' ') || (buf[3] == '-')) ? SPACE : buf[3] - '0';
		data2 = ((buf[4] == ' ') || (buf[4] == '-')) ? SPACE : buf[4] - '0';
		data3 = ((buf[5] == ' ') || (buf[5] == '-')) ? SPACE : buf[5] - '0';
	}
}
 
//**********************************************************************

左側:A/D変換用の基準電圧(2.5V)を得るための、シャントレギュレータ(JRC431)です。
右側:温度センサー(LM61CIZ)です。

私の作業小屋の温度を、測定してみました。

如何ですか?
蛇の目基板に実装すれば、かなりコンパクトに仕上がると思います。