Можно, конечно купить термометр-гигрометр, но интересно и дешевле его сделать своими руками. В виду избытка халявных термодатчиков и ещё некоторых валяющихся без дела деталек, решил собрать себе этот нужный в быту девайс на ATmega168V и SHT21. Подробнее читайте дальше…
В схеме датчик измеряет не только температуру, но и влажность. Для меня практическая польза от этой фичи сомнительна, но поскольку кому-то возможно пригодится - решил задействовать и её. Кстати, это пожалуй один из самых моих долгих проектов (софт писался месяц!). Разработка затянулась главным образом из-за нехватки свободного времени и глючности кое-какого компилятора, от кое-какой фирмы, но обо всём по-порядку…
Ни каких экзотический возможностей у термометра нет - просто показывает температуру с влажностью и индикатор заряда батареи. Отображение данных происходить на экране от телефона Simens. О том как его подключить к микроконтроллеру я писал ранее (ссылка в конце статьи). Я выбрал этот дисплей как наиболее экономичный из всех у меня имеющихся + он очень тонкий и им легко управлять при помощи микроконтроллера. Единственный недостаток: при напряжении ниже 2-х вольт на нем уже ничего не разобрать (хотя контроллер стабильно работает и при 1,8 в). Именно поэтому при разряде батареи примерно до 2 вольт на экране будет показан индикатор полного разряда батареи.
Я не пожалел времени для того чтобы нарисовать (а точнее срисовать!) большие красивые циферки для отображения температуры и маленькие строгие циферки для отображения влажности. Что из этого получилось хорошо видно на картинках.
Печатная плата? Не, не слышал:-). Да и зачем она тут если деталек то раз, два и обчелся. Хороший монтаж + качественный корпус и ничего этому девайсу не страшно. Тем более в футбол я им играть не планирую. Все детальки соединены проводом МГТФ ф-0,07 мм - самым лучшим монтажным проводом на свете:). Только зачищать его сложновато, но это всего лишь единственный его минус. Ни какого держателя для батарейки у меня не предусмотрено (в виду ограниченности места в корпусе), поэтому провода припаивались напрямую. В качестве флюса использовал паяльную кислоту, ибо с канифолью припаиваться не хотело при относительно низкой температуре паяльника, а перегревать батарейку я не решился. Все открытые контакты были тщательно заизолированы скотчем перед тем как засунуть все это дело в корпус. Лишние ноги контроллеру я откусил (за исключением тех которые нужны для прошивки), а сам корпус приклеил суперклеем. Дисплей кстати тоже держится на нем. В итоге снаружи девайс выглядит гораздо красивей чем изнутри 🙂 Еще важно не забыть проделать отверстие в корпусе для датчика, если мы хотим измерять температуру не внутри корпуса устройства. Сам корпус называется G1906 (~2$), а вот так он выглядел в самом начале моих издевательств над ним:
Самое сложное тут это проделать вот такую вот прямоугольную дыру. Я делал так: сначала нарисовав прямоугольник а потом по контуру делал дырки обычным сверлом которым сверлю платы. После высверливания 100500 дырок, прямоугольник выламывается, а края зачищаются напильником. Кстати это пожалуй самая ровная дыра из всех что мне доводилось делать 🙂
Всё достаточно просто и банально кроме небольшой изюминки управления электропитанием. Её я подсмотрел в каком то журнале: Замыкаем кнопку, девайс стартует, выставляет на ноге логическую единицу тем самым поддерживая транзистор в открытом состоянии, а через пять секунд на ноге появляется логический ноль и транзистор закрывается отрубая питания всего устройства. Все гениально и просто. Перед использованием нужно покрутить резистор R4 таким образом чтоб при трёх вольтах питающего напряжения на его щётке подключенной к PC0 было напряжение 1,1 вольта. Иначе уровень зарядки будет отображаться не верно. Лучше всего использовать многооборотный резистор, им проще подстроить десятые доли вольта. Микроконтроллер работает на частоте 8 Мгц от внутреннего генератора. Всего девайс потребляет 5 мА, а это значит что батарейки (CR2032) хватит надолго.
И вот мы добрались до самой интересной части проекта: до софта. Пользуясь случаем хотелось бы излить тонны ненависти на создателей компилятора микропаскаль. Подобной кривизны я еще не видел. После того как моя программа стала занимать более ~10кб флеш памяти начались необъяснимые глюки, которые я мастерски преодолевал при помощи запихивания разнообразных костылей. В моей программе можно найти не нужную инициализацию UART (без нее не работает), настройку портов через ассемблерные вставки а также некоторые другие интереснейшие вещи! Больше на микропаскале я не пишу, чего и вам желаю.
Готовые термометры и термометры-гигрометры можно купить, например здесь:
На днях к нам обратился старый знакомый. Он живет в частном доме и пару раз к нему пытались зайти без приглашения неизвестные личности. Назрела необходимость в установке сигнализации. Ставить дом на пульт оказалось слишком дорого. Оптимальным решением показалось просто оповещать хозяина звонком на мобильник при сработке одного из датчиков движения.
Изготовьте и установите на высоком шесте флюгер и расскажите детям, как определять направление ветра. Возьмите гладкую палку и вбейте в один из её концов длинный гвоздь. Вырежьте из плотного картона флажок и заламинируйте его, чтобы не промокал при дожде.
Край флажка оберните вокруг гвоздя так, чтобы он мог свободно вращаться при дуновении ветра. Сделайте из тонких проволочек стрелки, указывающие на юг, север, запад и восток и закрепите их на палке. Флюгер готов. Установите его на вашей метеоплощадке, сориентировав стрелки по сторонам света.
С детьми постарше (6–9 лет) изготовление флюгеров замечательно вписывается в уроки по географии, когда вы рассказываете, как образуются ветра, как использовали знания о них первые мореплаватели, что означают ветры на «конских широтах», что такое пассаты.
Моряки, зная о пассатах - устойчивых ветрах, дующих в тропических поясах, - называли их «торговыми ветрами», потому что с их помощью торговые корабли-парусники (тогда ещё не были изобретены двигатели) пересекали Атлантический океан. На парусниках везли товар из Европы в Америку.
Субтропические ветры между 30 и 38 параллелями южных и северных широт были настолько лёгкими, что парусники вставали в штиль. Приходилось месяцами ждать подходящего ветра. Часто ожидания затягивались на 3–5 месяцев. У моряков заканчивалась пресная вода и еда, и им приходилось питаться лошадьми, которых перевозили в больших количествах из Европы. Поэтому эти широты прозвали «конными».
Используя флюгер, дети отмечают в своих календариках наблюдения за погодой направление, силу и смену ветра. Таким образом мы не просто знакомим их с основными метеорологическими приборами, но и с методикой и техникой наблюдений и обработки результатов.
Установите на метеоплощадке большой термометр и научите детей читать значения температур воздуха. Эта работа является также подготовкой для понимания концепции отрицательных чисел в математике, которая предлагается детям 9–12 лет в школе Монтессори.
Малыши 3–6 лет с удовольствием изготовят собственные термометры из картона и цветных ниток. Для этого:
Сверяясь с настоящим термометром, ребята двигают нить на своих самодельных градусниках, устанавливая и записывая значения температур в календарики погоды.
Следующим прибором детской метеостанции является гигрометр - прибор для измерения влажности воздуха. Для его изготовления гигрометра понадобятся:
Укрепите на дощечке две кнопки на расстоянии примерно 8–10 см. К нижней прикрепите проволоку так, чтобы она могла приходить в движение, то есть нетуго. К верхней кнопке прикрепите кончик волоса, затем протяните его вокруг проволоки и закрепите на верхней кнопке. Прибор готов.
Расскажите детям, как человеческий волос реагирует на влажность воздуха, становясь короче или длиннее. При высокой влажности он удлинится, опустив таким образом стрелку вниз; при низкой влажности, наоборот, волос станет короче и поднимет проволочную стрелку вверх. Это свойство волоса и использовано для изготовления гигрометра.
Дополнит вашу метеоплощадку осадкомер - прибор для измерения жидких и твёрдых осадков (града). Возьмите обычное ведро, установите его на небольшой возвышенности (тумбе, табурете). Накапливаемые осадки сливаются в мерный стакан со шкалой. Результаты дети заносят в свои календарики.
Метеостанция, построенная своими руками - это не только часть предметно-развивающей Монтессори-среды, но и увлекательная и познавательная возможность наблюдать за погодой и вести журнал наблюдений.
Обсуждая с детьми погоду, можно расширить тематику и рассказывать им о современных профессиях, зависящих от погодных условий. С детьми постарше (8–9 лет), в рамках Монтессори-программы по экономической географии, мы говорим о том, как климатические условия в целом влияют на экономику разных стран.
Для контроля за уровнем температуры и влажности используется психрометр. Конечно, затратив определённое количество времени, приобрести его можно и в магазине. Тогда как совсем не сложно изготовить психрометр для инкубатора своими руками - таблица к нему находится в этой статье.
Так называется специальный прибор, предназначением которого является проведение замеров воздушных параметров. Чаще всего это приспособление используется для измерения влажности воздуха – показателя очень важного для эффективной работы инкубатора. В основе действия прибора лежит физическое свойство воды к испарению. В результате этого возникает разность показаний температуры на сухом градуснике и том, который погружен во влажную среду. Относительную влажность определяют по таблице - ее значение находится на пересечении показаний пары термометров, или как их ещё называют - градусников.
Самостоятельно изготовить этот измеритель совсем не сложно.
Рисунок самодельного прибора
Для изготовления прибора, применяемого для инкубатора, понадобятся следующие комплектующие:
Набор инструментов, используемых для выполнения этой работы, совсем невелик:
Свод данных относительной влажности в инкубаторе
Чтобы определить фактический уровень влажности в окружающем воздухе инкубатора практикуется использование специальной градуировочной таблицы.
В видео содержится рассказ о том, как изготовить психрометр для инкубатора своими руками.
В современном мире многие люди очень бережно относятся к своему здоровью и самочувствию: занимаются спортом, придерживаются правильного питания, следят за влажностью воздуха в том помещении, где находятся. И это совершенно правильно. Кто-то считает, что влажность воздуха абсолютно неважна и никак не может повлиять на состояние здоровья. Но если копнуть глубже, то можно определить, что влияние, на самом деле, колоссальное и очень значимое.
Заботливые производители разработали и изготовили специальный прибор – волосяной гигрометр. Вот о нем и пойдет речь в данной статье: определим его особенности, плюсы и минусы, а также разберемся, как же он работает.
Волосяной гигрометр – это специальный прибор, основное предназначение которого – измерение коэффициента влажности воздуха как в помещении, так и на улице. Мало кто знает, что если дышать сухим воздухом, то могут возникнуть проблемы со слизистой и кожей, снизится иммунитет, а состояние постоянно будет сонливым.
Именно поэтому желательно, чтобы у каждого был в наличии такой измеритель влажности.
Основной особенностью данного вида гигрометров является его конструкция, которая довольно простая. Основными элементами являются:
Прибор оснащен специальным регулировочным винтом , при помощи которого выполняется поверка или регулировка работы.
Также стоит помнить о том, что волосяной гигрометр является очень чувствительным, поэтому его нужно правильно хранить и эксплуатировать. Вот основные требования по использованию:
Если вы заметили, что в работе прибора есть недочеты, а его конструктивные элементы работают не так, как указано в инструкции по эксплуатации, желательно обратиться к специалистам, чтобы они выполнили поверку гигрометра.
У каждого гигрометра есть свои преимущества и недостатки. Волосяная модель не является исключением.
Итак, к плюсам относятся:
Что касается минусов, то следует отметить следующие:
Именно из-за перечисленных выше недостатков волосяной гигрометр стали использовать все реже.
Сегодня предпочитают более новые и современные модели прибора, например электронный.
Давайте же разберемся, как работает волосяной гигрометр, в конструкции которого есть волос. Именно он является одним из основных элементов, от которого зависят показания прибора.
Итак, в основе качественного и надежного гигрометра лежит именно человеческий волос, который обладает способностью изменять свою форму и длину в условиях повышенной влажности воздуха. Принцип работы волосяного гигрометра состоит в следующем:
Чтобы определить уровень относительной влажности, нужно посмотреть на положение стрелки. Одно деление на шкале равно 1% относительной влажности.
Гигрометр – это довольно востребованный прибор. И это вовсе не удивительно, ведь показания, которые он снимает, очень важны.
Данный прибор можно использовать дома. В таком случае идеально подойдет волосяной гигрометр бытового типа. Но, помимо контроля влажности воздуха в домашних условиях, прибор используется и в различных сферах промышленного производства.
Очень часто на метеостанциях используют специальный метеорологический гигрометр.
Как видим, прибор этот очень даже важен. И если у вас есть желание, то его можно приобрести или даже изготовить самостоятельно.
Обзор волосяного гигрометра М19 смотрите далее.
Сегодня большое внимание уделяется уровню влажности воздуха в жилых помещениях. Многие ошибочно полагают, что этот показатель на самом деле не так уж и важен, как об этом рассказывают изготовители увлажнителей воздуха.
Но если детально разобраться, уровень влажности окружающей среды на самом деле оказывает огромное влияние на наше самочувствие.
В норме уровень влажности в доме колеблется от 30 до 60%, однако в зимнее время воздух иссушается, а в летнее время, как правило, этот показатель выше нормы.
Сухой воздух – основная причина того, что наши слизистые и кожа страдают из-за недостатка влаги и снижения иммунитета, возникает быстрая утомляемость и сонливость.
Да и в целом самочувствие людей при сниженной влажности далеко от идеального. Однако даже не это самое страшное! Чрезмерно сухой воздух может стать причиной развития хронического ринита, аллергии и даже астмы.
Особенно чувствительны к перепадам влажности воздуха дети и люди, страдающие различными хроническими заболеваниями.
Не стоит говорить даже о том, что и само помещения страдает от переизбытка или недостатка влаги в воздухе. Так, например, при чрезмерном содержании влаги на стенах дома поселяются плесневые грибы и возникает неприятный запах сырости.
При чрезмерной сухости воздуха очень быстро теряют свой внешний вид все предметы мебели, изготовленные из дерева и паркет. На них могут возникать трещины, свидетельствующие об их пересыхании.
А поэтому в каждом доме должен быть – прибор, который измеряет этот важный показатель. Одним из самых простых и доступных видов приборов, позволяющих контролировать уровень влажности, по праву считается волосяной гигрометр. Он прост в обращении, но при этом позволяет получить максимально точные данные.
Обладает достаточно простой конструкцией. Он состоит из металлической рамки с натянутым на нее обезжиренным синтетическим либо натуральным волосом.
К свободному нижнему концу волоса прикреплен небольшой груз, помимо этого, он перекинут через шкив и соединен со стрелкой, свободно перемещающейся по шкале, на которой указана в процентном соотношении относительная влажность воздуха.
При изменении влажности воздуха стрелка перемещается по шкале и показывает нам его уровень на данный момент.
Принцип действия прибора основан на способности волоса изменять свою длину во влажной среде. При понижении этого параметра волос становится короче, а при повышении наоборот – длиннее.
При изменении длины волоса шкив поворачивается и перемещает вдоль шкалы стрелку, показывающую уровень относительной влажность окружающей среды. Каждое деление шкалы гигроскопа соответствует 1% относительной влажности.
Волосяной может как вешаться на стену, так и устанавливаться, например, на книжную полку. При выборе места для установки прибора необходимо обратить внимание на то, что он не должен располагаться в непосредственной близости с источниками холода либо тепла.
Не менее важно, чтобы в месте установки прибора не было вибрации, то есть, не стоит устанавливать устройство сверху на любые работающие электрические приборы.
Также в связи с тем, что принцип действия устройства основывается на изменении длины волоса, его не рекомендуется переносить с места на место, подвергать резким ударам и сотрясениям, так как это может стать причиной выхода из строя прибора.
Однако для того чтобы заиметь дома гигрометр, его совсем необязательно покупать, так как это устройство можно просто изготовить самостоятельно.
На самом деле изготовить этот прибор намного проще, чем это может показаться на первый взгляд.
Необходимо взять человеческий либо конский обезжиренный волос не менее 40 см в длину. На одном из концов волоса необходимо установить небольшой груз.
Идеально подойдет для этих целей промытый стержень от шариковой ручки либо острый конец гвоздя. Очень важно, чтобы вес груза был достаточным для полного распрямления волоса. Для прикрепления груза к концу волоса рекомендуется применять нитроклей.
После этого необходимо взять небольших размеров гвоздь и одеть на него любую пластмассовую трубку, длиной не более 5 мм. Необходимо чтобы трубка максимально свободно вращалась на стержне и при этом не соскальзывала с него.
Монтаж гигрометра должен выполняться на вертикальной основе либо куске фанеры, имеющем горизонтальную подставку, служащую конструкции основанием.
Теперь необходимо в центре доски, оснащенной горизонтальной подставкой, вбить гвоздь с надетой на него пластиковой трубкой таким образом, чтобы перекинутый через него край волоса мог быть своим свободным концом закреплен на горизонтальном основании.
Очень важно, чтобы часть волоса, перекинутая через гвоздь, равнялась как минимум третей части общей длины. Волос необходимо перекинуть через гвоздь, после чего его свободный конец зафиксировать клеем.
При изменении уровня влажности будет соответственно изменяться и длина волоса, в процессе чего острие отвеса будет подыматься и опускаться. После этого осталось только изготовить из бумаги шкалу, которую затем наклеить сзади отвеса.
Как видите, изготовить гигрометр своими руками – это несложная задача. Главное – правильно подобрать для ее реализации исходные материалы.
