大家好，歡迎回來(lái)。

這里有一些有用的東西：一個(gè)完全從頭開(kāi)始使用定制PCB和幾個(gè)3D打印部件的DIY溫度計(jì)。

DS18B20溫度傳感器探頭和TTGO t -顯示板構(gòu)成了該項(xiàng)目的核心，我們?cè)诎遢d上集成了鋰電池電路來(lái)為電路供電。DS18B20溫度傳感器測(cè)量溫度，隨后顯示在TTGO板的顯示器上。

本文涵蓋了這個(gè)項(xiàng)目的整個(gè)構(gòu)建過(guò)程，所以讓我們開(kāi)始吧。

材料要求

這些就是建造所需的材料

?顯示開(kāi)發(fā)板

?定制的多氯聯(lián)苯

?3D打印的部分

?DS18B20

?IP5306集成電路

?10 uf電容器

?3.7V 100mAh LiPo電池

?5.6呃電感器

?水平按鈕

?USB微接口

?M2螺絲

以前的項(xiàng)目

這個(gè)項(xiàng)目實(shí)際上是之前制作的一個(gè)類似項(xiàng)目的版本2。它有相同的配置，但它是用3D打印的車身組裝的，電池直接連接到TTGO的電池連接。

你可以在這里閱讀之前的項(xiàng)目。

做出這樣的安排很困難;因此，是時(shí)候通過(guò)在PCB上安裝每個(gè)組件來(lái)簡(jiǎn)化模型了。

新設(shè)計(jì)

首先，我們使用Fusion360對(duì)TTGO板、DS18B20傳感器和電池進(jìn)行建模。接下來(lái)，我們將溫度傳感器放置在前端，TTGO板稍微遠(yuǎn)離它。為了連接兩者，我們對(duì)PCB進(jìn)行建模。

一個(gè)支架部分與兩個(gè)螺絲安裝，適合進(jìn)入PCB持有溫度傳感器到位。一個(gè)PCB將放置在頂部，包含所有組件，第二個(gè)PCB將放置在其位置，空的。

為了準(zhǔn)備以下設(shè)置的PCB設(shè)計(jì)，我們使用PCB的Cad設(shè)計(jì)中的測(cè)量值。

PCB設(shè)計(jì)

PCB設(shè)計(jì)過(guò)程的第一步是創(chuàng)建原理圖，該原理圖顯示TTGO T-Display板通過(guò)CON3頭引腳連接到DS18B20溫度傳感器。我們?cè)趥鞲衅饕_和溫度傳感器VCC的CON3頭引腳之間附加一個(gè)電阻。

DS18B20數(shù)字溫度計(jì)提供9位至12位的攝氏溫度測(cè)量，并具有非易失性，用戶可編程的上下觸發(fā)點(diǎn)報(bào)警功能。

DS18B20通過(guò)1線總線進(jìn)行通信，根據(jù)定義，只需要一條數(shù)據(jù)線(和地線)進(jìn)行通信。該傳感器引腳連接到TTGO T-Display Board的GPIO2。

這種傳感器有兩種形式：一種看起來(lái)像晶體管，另一種是我們?cè)谶@個(gè)項(xiàng)目中使用的探針狀設(shè)備。

查看其數(shù)據(jù)表，了解有關(guān)傳感器本身的更多信息。

我們選擇的電源是IP5306 IC，這是一種著名的鋰離子電源管理IC，從3.7伏的鋰離子電池輸出穩(wěn)定的5伏電壓，并提供充電切斷和電池燃料水平指示等功能。

我們使用Cad設(shè)計(jì)的PCB設(shè)計(jì)布局，創(chuàng)建PCB輪廓，并按照布局安排所有內(nèi)容。

PCB服務(wù)

PCB設(shè)計(jì)完成后，我們將數(shù)據(jù)導(dǎo)出并發(fā)送給PCBWAY取樣。

一份訂單是黃色的焊罩和白色的絲印。

下訂單后，我在一周內(nèi)收到了PCB， PCB的質(zhì)量非常好。我使用的絲印是完全隨機(jī)和不對(duì)稱的，所以很難制作，但他們做了一個(gè)令人敬畏的工作，使這個(gè)PCB沒(méi)有任何錯(cuò)誤。

如果你想以合理的價(jià)格獲得優(yōu)質(zhì)的PCB服務(wù)，你可以看看PCBWAY。

PCB組裝工藝

?使用錫膏點(diǎn)膠針，我們首先將錫膏單獨(dú)添加到每個(gè)組件墊上，開(kāi)始PCB組裝過(guò)程。在這種情況下，我們使用標(biāo)準(zhǔn)的37/63錫膏。

?接下來(lái)，我們使用ESD鑷子挑選并放置所有SMD組件在PCB上的位置。

?非常小心地，我們抬起整個(gè)電路板并將其放在SMT熱板上，這將PCB的溫度提高到焊膏融化的點(diǎn)，并且所有組件都連接到它們的焊盤上。

?接下來(lái)，我們將所有THT組件(包括引腳，水平開(kāi)關(guān)和USB微端口)添加到它們的位置，然后使用烙鐵焊接它們的焊盤。

?最后，我們通過(guò)引腳將TTGO T-Display板添加到其位置，現(xiàn)在PCB組裝完成。

主要的組裝

?主要的組裝過(guò)程是從將正負(fù)極LiPo電池焊接到電路的電池端子開(kāi)始的。

?接下來(lái)，我們將溫度傳感器的導(dǎo)線連接到傳感器電路上提供的襯墊上。

?然后用M2螺釘固定溫度傳感器支架和帶有TOP PCB的后支架。

?為了保持LiPo電池在其位置，我們使用卡普頓膠帶將其與TOP PCB的背面固定。

?接下來(lái)，我們使用一個(gè)空的PCB，將其放在模型的底部，并使用四個(gè)M2螺釘將其固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?

?溫度計(jì)現(xiàn)在完成了;讓我們?cè)谙乱徊街锌纯此拇a。

代碼

讓我們分解一下代碼：

這里包含了所需的庫(kù)，并定義了OneWire、dallasttemperature和TFT_eSPI的一些常量和實(shí)例。

在設(shè)置功能中，初始化TFT屏幕，設(shè)置其旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)串行通信，初始化DS18B20傳感器。

在loop功能中，從DS18B20傳感器請(qǐng)求溫度讀數(shù)，清除TFT屏幕，并在屏幕上顯示溫度信息。溫度通過(guò)傳感器獲取。getTempCByIndex(0)并打印到屏幕上。然后，它在下一次迭代之前等待2秒。

總之，這段代碼從DS18B20傳感器讀取溫度，并將其顯示在spi連接的TFT LCD屏幕上。

測(cè)試

我們首先用熱介質(zhì)——一杯茶——來(lái)測(cè)試溫度計(jì)。將DS18B20傳感器探頭浸入茶杯中，等待一分鐘讀數(shù)后，溫度達(dá)到64°C。

接下來(lái)，我們將DS18B20傳感器探頭插入一杯冰和水，一種冷介質(zhì)，并允許它讀取一分鐘的讀數(shù)。這產(chǎn)生0.56°C的溫度讀數(shù)。

結(jié)論

這是這個(gè)簡(jiǎn)單構(gòu)建的最終結(jié)果：一個(gè)在所有溫度下都能完美工作的DIY溫度計(jì)，熱或冷。

我們通過(guò)使用像t型顯示板這樣的開(kāi)發(fā)板節(jié)省了很多空間，它有一個(gè)內(nèi)置的顯示，使設(shè)備更緊湊。

DIY溫度計(jì)項(xiàng)目已經(jīng)完成了它的最終版本，沒(méi)有什么需要改變的，因?yàn)橐磺卸纪昝罒o(wú)缺。

我已經(jīng)包括了所有的文件，所以你可以嘗試自己做一個(gè)。

本文編譯自hackster.io