基于TTGO T显示和DS18B20 V2 设计温度计

大家好，欢迎回来。

这里有一些有用的东西：一个完全从头开始使用定制PCB和几个3D打印部件的DIY温度计。

DS18B20温度传感器探头和TTGO t -显示板构成了该项目的核心，我们在板载上集成了锂电池电路来为电路供电。DS18B20温度传感器测量温度，随后显示在TTGO板的显示器上。

本文涵盖了这个项目的整个构建过程，所以让我们开始吧。

材料要求

这些就是建造所需的材料

•显示开发板

•定制的多氯联苯

•3D打印的部分

•DS18B20

•IP5306集成电路

•10 uf电容器

•3.7V 100mAh LiPo电池

•5.6呃电感器

•水平按钮

•USB微接口

•M2螺丝

以前的项目

这个项目实际上是之前制作的一个类似项目的版本2。它有相同的配置，但它是用3D打印的车身组装的，电池直接连接到TTGO的电池连接。

你可以在这里阅读之前的项目。

做出这样的安排很困难;因此，是时候通过在PCB上安装每个组件来简化模型了。

新设计

首先，我们使用Fusion360对TTGO板、DS18B20传感器和电池进行建模。接下来，我们将温度传感器放置在前端，TTGO板稍微远离它。为了连接两者，我们对PCB进行建模。

一个支架部分与两个螺丝安装，适合进入PCB持有温度传感器到位。一个PCB将放置在顶部，包含所有组件，第二个PCB将放置在其位置，空的。

为了准备以下设置的PCB设计，我们使用PCB的Cad设计中的测量值。

PCB设计

PCB设计过程的第一步是创建原理图，该原理图显示TTGO T-Display板通过CON3头引脚连接到DS18B20温度传感器。我们在传感器引脚和温度传感器VCC的CON3头引脚之间附加一个电阻。

DS18B20数字温度计提供9位至12位的摄氏温度测量，并具有非易失性，用户可编程的上下触发点报警功能。

DS18B20通过1线总线进行通信，根据定义，只需要一条数据线(和地线)进行通信。该传感器引脚连接到TTGO T-Display Board的GPIO2。

这种传感器有两种形式：一种看起来像晶体管，另一种是我们在这个项目中使用的探针状设备。

查看其数据表，了解有关传感器本身的更多信息。

我们选择的电源是IP5306 IC，这是一种著名的锂离子电源管理IC，从3.7伏的锂离子电池输出稳定的5伏电压，并提供充电切断和电池燃料水平指示等功能。

我们使用Cad设计的PCB设计布局，创建PCB轮廓，并按照布局安排所有内容。

PCB服务

PCB设计完成后，我们将数据导出并发送给PCBWAY取样。

一份订单是黄色的焊罩和白色的丝印。

下订单后，我在一周内收到了PCB， PCB的质量非常好。我使用的丝印是完全随机和不对称的，所以很难制作，但他们做了一个令人敬畏的工作，使这个PCB没有任何错误。

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PCB组装工艺

•使用锡膏点胶针，我们首先将锡膏单独添加到每个组件垫上，开始PCB组装过程。在这种情况下，我们使用标准的37/63锡膏。

•接下来，我们使用ESD镊子挑选并放置所有SMD组件在PCB上的位置。

•非常小心地，我们抬起整个电路板并将其放在SMT热板上，这将PCB的温度提高到焊膏融化的点，并且所有组件都连接到它们的焊盘上。

•接下来，我们将所有THT组件(包括引脚，水平开关和USB微端口)添加到它们的位置，然后使用烙铁焊接它们的焊盘。

•最后，我们通过引脚将TTGO T-Display板添加到其位置，现在PCB组装完成。

主要的组装

•主要的组装过程是从将正负极LiPo电池焊接到电路的电池端子开始的。

•接下来，我们将温度传感器的导线连接到传感器电路上提供的衬垫上。

•然后用M2螺钉固定温度传感器支架和带有TOP PCB的后支架。

•为了保持LiPo电池在其位置，我们使用卡普顿胶带将其与TOP PCB的背面固定。

•接下来，我们使用一个空的PCB，将其放在模型的底部，并使用四个M2螺钉将其固定在适当的位置。

•温度计现在完成了;让我们在下一步中看看它的代码。

代码

让我们分解一下代码：

这里包含了所需的库，并定义了OneWire、dallasttemperature和TFT_eSPI的一些常量和实例。

在设置功能中，初始化TFT屏幕，设置其旋转，启动串行通信，初始化DS18B20传感器。

在loop功能中，从DS18B20传感器请求温度读数，清除TFT屏幕，并在屏幕上显示温度信息。温度通过传感器获取。getTempCByIndex(0)并打印到屏幕上。然后，它在下一次迭代之前等待2秒。

总之，这段代码从DS18B20传感器读取温度，并将其显示在spi连接的TFT LCD屏幕上。

测试

我们首先用热介质——一杯茶——来测试温度计。将DS18B20传感器探头浸入茶杯中，等待一分钟读数后，温度达到64°C。

接下来，我们将DS18B20传感器探头插入一杯冰和水，一种冷介质，并允许它读取一分钟的读数。这产生0.56°C的温度读数。

结论

这是这个简单构建的最终结果：一个在所有温度下都能完美工作的DIY温度计，热或冷。

我们通过使用像t型显示板这样的开发板节省了很多空间，它有一个内置的显示，使设备更紧凑。

DIY温度计项目已经完成了它的最终版本，没有什么需要改变的，因为一切都完美无缺。

我已经包括了所有的文件，所以你可以尝试自己做一个。

本文编译自hackster.io