Главная  /  On-line руководство  /  Подключение преобразователя термопары (K-Type) на MAX6675

Подключение преобразователя
термопары (K-Type) на MAX6675


Содержание

Преобразователь термопары (K-Type) на MAX6675
Схема подключения
Подготовка модуля к работе
Конфигурация модуля
Заключение



Преобразователь термопары (K-Type) на MAX6675

Смаконт. Преобразователь термопары (K-Type) на MAX6675

Модуль с термопарой K-типа — позволяет измерять температуру объектов и окружающей среды. Преобразователь MAX6675 позволяет измерять температуру в диапазоне от 0 до 1024°С, однако, при температурах от 800 до 1024°С точность показаний резко снижается. Термопара рассчитана работу при температуре не более 600°C, из этого следует, что рабочий диапазон преобразователя термопары (K-Type) на MAX6675 составляет: 0...600°С.

Преобразователь можно использовать для измерения температуры различных нагревательных элементов: паяльники, печи, камины, бойлеры и т.д., а также для реализации газ-контроля в газовых плитах, горелках, бойлерах и т.д.

MAX6675 обменивается данными по SPI-интерфейсу. Программа (прошивка) «Smacont-ESP» позволяет работать с преобразователем MAX6675 используя программный и/или аппаратный SPI-интерфейс.

Программа определяет обрыв термопары, а также отключение (неисправность) микросхемы MAX6675.

Характеристики

• Напряжение питания модуля (Vcc): 3,0 ... 5,5В постоянного тока;
• Ток потребляемый модулем: до 1,5мА;
• Уровень логической «1» на шине модуля: более 0,7Vcc;
• Уровень логического «0» на шине модуля: менее 0,3Vcc;
• Время преобразования: 170мс (максимальное 220мс);
• Диапазон измеряемых температур чипом: 0...1024°C (рекомендуемый 0...800°C);
• Диапазон рабочих температур термопары: 0...600°С;
• Тип преобразователя: аналогово-цифровой (АЦП) с компенсацией холодного спая;
• Разрядность преобразователя: 1 бит;
• Шаг измерения: 0,25°C;
• Точность: 1,5°C;
• Интерфейс подключения к контроллеру: SPI;
• Тип термопары: К (хромель-алюмелевая);
• Резьба термопары 6M x 1.0 мм (для крепления нужен ключ на 10);
• Длина кабеля термопары 0,5 м;
• Габариты модуля: 32 x 15 x 14 мм;

Описание датчика MAX6675: datasheet.



Схема подключения

Схема подключения преобразователя термопары (K-Type) на MAX6675 к WiFi-модулю показана ниже. Допускается подключение нескольких MAX6675 к WiFi-модулю.


Смаконт. Схема подключения преобразователя термопары (K-Type) на MAX6675 к WiFi-модулю

Схема подключения преобразователя термопары (K-Type) на MAX6675 к WiFi-модулю


Смаконт. Схема подключения нескольких MAX6675 к WiFi-модулю

Схема подключения нескольких MAX6675 к WiFi-модулю

WiFi-модуль и датчик MAX6675 установлены на макетной плате для проектирования (Breadboard), позволяющей собирать проекты без пайки.

В качестве внешнего источника используется адаптер питания для зарядки сотовых телефонов, смартфонов, планшетов, с выходным током не менее 500мА. Для автономного питания контроллера можно использовать портативные аккумуляторы (Power Bank) емкостью от 2000мА*ч и выше. В качестве соединительного кабеля между макетной платой (Breadboard) и адаптером используется кабель для зарядки сотовых телефонов.



Подготовка модуля к работе

Подготовка модуля к работе заключается в выполнении следующих шагов.

Шаг 1. Программирование модуля

Программирование модуля (запись программы (прошивки) «Smacont-ESP») осуществляется в соответствии с инструкцией «Программирование модулей ESP и отладочных плат».

Шаг 2. Настройка сетевого соединения с модулем

Выполнить настройку сетевого соединения с модулем в соответствии с инструкцией «Первое включение».

Шаг 3. Настройка WiFi-сети (при необходимости)

При необходимости выполнить настройку WiFi-сети в соответствии с инструкцией «Настройки WiFi-сети».



Конфигурация модуля

GPIO

Для работы c преобразователем MAX6675, сконфигурируем выводы модуля для работы по программному SPI-интерфейсу:
- «GPIO4» («D2») = SPI CS (CS);
- «GPIO12» («D6») = MISO (SO);
- «GPIO14» («D5») = SCLK (SCK).


Smacont. Конфигурирование GPIO     Smacont. Конфигурирование GPIO     Smacont. Конфигурирование GPIO     Smacont. Конфигурирование GPIO

Конфигурирование «GPIO»

TIMER

Для периодического опроса преобразователя MAX6675 будем использовать «TMR1», так как он по умолчанию уже настроен на работу с периодом 3 сек.

На вкладке «TIMER» необходимо произвести конфигурирование таймера «TMR1»:
• включить таймер (установить «галочку» у параметра «Управление»);
• параметр «При подаче напр. пит.» установить в состояние «ВКЛ.».

Для обеспечения возможности дальнейшей обработки события от таймера, необходимо привязать параметр «Состояние» таймера «TMR1» к одному из «Vx», например, к «V12».


Smacont. Конфигурирование «TIMER»

Конфигурирование «TIMER»

Действия

Создаем действие-функцию «sens_MAX6675()». Устанавливаем параметры функции, как показано на рисунке ниже.

В качестве параметра "Начало выходных данных" указываем переменную «V0».


Smacont. Действие - функция «sens_MAX6675()»     Smacont. Действие - функция «sens_MAX6675()»     Smacont. Действие - функция «sens_MAX6675()»

Действие - функция «sens_MAX6675()»

Настройка "Рабочей частоты" необходима для учета длины линий связи микросхемы MAX6675 и WiFi-модуля. Чем больше длина линий связи, тем меньше надо устанавливать значение параметра "Рабочая частота".

Сценарии (Задачи)

Создаем сценарий (задачу, триггер) «Сценарий N0», который будет вызываться по событию обновления переменной «V12».

В качестве действия выберем «Действие N0», по которому будет вызываться функция «sens_MAX6675()».


Smacont. Сценарии (Задачи)     Smacont. Сценарии (Задачи)     Smacont. Сценарии (Задачи)

Сценарии (Задачи)

После выполнения всех операция по созданию сценария, необходимо "включить" сценарий, т.е. поставить "галочку" напротив сценария (см. рисунок ниже).


Smacont. Сценарии (Задачи)

"Включить" сценарий

Получаем следующий алгоритм работы:
1. при событии «Обновление статуса TMR1» (формируется каждые 3 секунд), будут выполняться сценарий «Сценарий N0», т.е. вызывается «Действие N0» (функция «sens_MAX6675()»);
2. при выполнении «Действие N0», получаем обновленные значения температуры.

Vx map

Значения температуры можно проконтролировать на вкладке переменных «Vx map».


Smacont. Переменные «Vx»

Переменные «Vx»

В дальнейшем, полученные значение температуры, можно использовать в сценариях, например, для реализации проекта терморегулятора.

График

Изменение значения температуры в течении 8-ми минут, показано на рисунке ниже.


Smacont. График

График

Как видно из графика, в основном, колебание температуры составляет +-0,25°C. Общий разброс показаний составляет +-0,5°C.

При необходимости, показания можно сгладить, используя цифровой фильтр, заложенный в прошивке «Smacont-ESP» (см. рисунки ниже).


Smacont. Цифровой фильтр     Smacont. Цифровой фильтр

Цифровой фильтр



Заключение

Преобразователь MAX6675 необходимо располагать по возможности дальше от нагреваемых элементов, т.к. даже касание микросхемы MAX6675 рукой вызывает изменение показаний температуры.




Программы

Прошивка «Smacont-ESP»:
скачать

«Программа Настройки»:
запусить (только браузер Firefox)
скачать zip-архив

Телеграм канал

Новости

Энергонезависимая память (EEPROM)

Переменные «Vx» (карта переменных «Vx»)

WEB-интерфейс

Действие «wifi_CheckConn()». После подключения к WiFi-сети, выполнить действие с задержкой

Обмен данными. Open Monitoring

Датчики температуры и влажности AHT10/AHT15/AHT20/AHT21/AHT25

Датчик температуры и влажности SHT30 (SHT31/SHT35)

Действие «valueToVx()», «valueToArrVx()». Отслеживание заданного уровня в диапазоне значений

Действие «termostat()». Термостат

ESP-NOW. Датчик температуры и влажности с питанием от батареек

Последовательные интерфейсы (UART, I2C, SPI)

Управление одноканальным модулем реле

Протокол MQTT

Обмен данными. NarodMon

Обмен данными. ioControl



Программы для модулей ESP     Программы     Применения     Справочник         Контакты     SMACONT. Напишите нам smacont@ya.ru