1 Amplificatorul LT1013 este primul AO dual de precizie cu 8 pini. Poate fi alimentat de la o singură sursă de 5V. Gama intrării de mod comun poate include si masa. Ieşirea poate oscila in limita a c�ţiva mV de la masa.
Deoarece traductorul de temperatura LM335 are o panta de 10mV/�K rezulta ca, la capetele de scala ale termometrului (-40�C si 100�C) tensiunile de iesire vor avea valorile +2.332V (pt -40�C) si 3.732V (pt100�C) asadar excursia de tensiune va fi de 1.400V.
    Acest adaptor are rolul de a mari excursia tensiunii de la iesire de la 1.4V la 5V deoarece intrarea analogica a convertorului este cuprinsa intre valorile 0...5V.
Amplificarea acestui adaptor trebuie sa fie A=ΔUf/ΔUi=5/1.4=3.5714 pe fiecare grad Celsius.
     Amplificarea este: A=(R3+Rv2)/R2
    R6≈R3+Rv2. Pentru R2=10kΩ avem:
      R3+Rv2=35.714k rezulta ca R3=33K, iar Rv2=5K
Se alege R6=36k.  



Convertorul analog-digital

Convertorul analog-digital oferit de Atmega128 are urmatoarele caracteristici:
•    rezolutie de 10 biti
•    precizie de �2 LSB
•    timp de conversie intre 13-260μs
•    8 canale de intrare multiplexate
•    posibilitatea de ajustare stanga a rezultatului din registrul ADC
•    excursia de tensiune 0-VCC
•    moduri "Free-Running" sau conversie unica
•    intrerupere la terminarea unei conversii
Acesta primeste pe intrarea ADC0 o tensiune Vin�(0..5V) si este alimentat la Vref=5V.
Rezultatul conversiei pentru un nivel de tensiune de 0V este ADC = 0x00 iar pentru 5V 0xFF.
Pentru a activa ADC-ul se seteaza bitul ADEN din registrul ADCSRA. Implicit rezultatul va fi aliniat la dreapta (ADCL apoi ADCH). Pentru a incepe o conversie se seteaza ADSC. Acesta va fi resetat automat la finalizare cand ADIF = 1.
Circuitul prezinta un multiplexor de selectie a canalului de intrare ce va fi setat in registrul ADMUX.
Ultimii 3 biti din ADCSRA sunt destinati setarii frecventei de esantionare(pre-scale). Circuitul de aproximatii succesive necesita o frecventa intre 50 kHz si 200 kHz iar introducerea unei frecvente mai mari duce la scaderea preciziei. In acest caz s-a ales un factor de pre-scale de 32 (ck/32 = 125 kHz).

Afisajul

Se vor folosi 3 afisaje cu leduri de 7 segmente pentru afisarea temperaturii in gama 0 - 100�C. Acestea vor fi alimentate prin 3 tranzistoare npn care au rolul de intrerupatoare polarizate in baza de pinii portului A al microcontrolerului. De asemenea la portul A vor fi conectate 4 leduri ce vor semnala modul de afisare real/setare si comanda de racire/incalzire.
Selectia segmentelor celor 3 digiti se va face prin portul B conectand cele 3 afisaje la o magistrale, aceasta avand avantajul economiei de curent.
Pentru a aprinde un segment pinul corespunzator al portului B va trece pe nivelul 0. Punctul din coltul dreapta jos va fi conectat la pinul cel mai semnificativ al portului, el nefiind folosit.

Descrierea porturilor:
Port A:
•    PIN0…PIN2  comanda tranzistoarelor
•    PIN3 ledul de setare a temperaturii
•    PIN4 ledul de afisare a temperaturii ambiante
•    PIN5 ledul ce semnaleaza comanda de racire
•    PIN6 ledul ce semnaleaza comanda de incalzire
Port B:
•    PIN0…PIN7 selectia segmentelor afisajului
Port C:
•    PIN0 butonul de crestere a temperaturii cu o unitate
•    PIN1 butonul de scadere a temperaturii cu o unitate
Port D:
•    PIN0 comanda racirea
•    PIN1 comanda incalzirea
 Temperatura setata se inregistreaza in EEPROM pentru persistenta. Programul are o dimensiune de 5778 octeti ce ocupa 4.4% din memoria de program. Programul a fost compilat cu AVR-GCC 3.4.6 si simulat cu AVR Studio 4.12 SP2 utilizand WinAVR(GNU-gdb 6.4.0) ca debugger si builder extern. 1 Termostat
Termostat digital

Sa se proiecteze un sistem de masurare a temperaturii comandat de un microcontroler tip Atmega128. Sistemul va comanda un agregat de racire in cazul in care temperatura ambianta este mai mare decat o temperatura presetata + 0.5 �C, sau un agregat de incalzire atunci cand temperatura scade sub Tset – 0.5.
Sistemul are urmatoarele caracteristici:
•    gama de temperaturi masurate si reglate intre 0 – 100 �C
•    temperatura afisata pe un afisaj cu leduri pe 3 digiti
•    2 butoane de reglare a temperaturii cu posibilitatea modificarii temperaturii setate: la apasarea unuia dintre butoane aparatul intra in modul de setare. Daca timp de 5 secunde nu se apasa nici un buton se revine la temperatura reala.
Afisajul contine de asemenea 2 leduri ce indica modul de afisare(real sau setare).
Se vor folosi :
1.    afisaje cu leduri cu anod sau catod comun.
2.    microcontroler Atmega128
3.    traductori de temperatura LM335
Temperaturile se vor afisa in grade C.

Caracteristici generale Atmega128:
1.    microcontroler pe 8 biti cu arhitectura RISC
2.    Tensiuni de operare in gama 4.5-5.5 V
3.    Convertor analog-digital
4.    32x8 registre de uz general
5.    128 kb memorie flash reprogramabila
6.    4k EEPROM
7.    4k SRAM intern
8.    2 timere pe 8 biti si 2 timere extinse pe 16 biti
9.    133 instructiuni cu durata intre 1-3 cicli.

Schema bloc

 
1.    Senzor de temperatura LM335
2.    Amplificator
3.    Taste
4.    Convertor analog-digital cu conversii succesive
5.    Microcontroler Atmega128
6.    Afisaj cu leduri cu 3 digiti + indicatori de comanda si modul de afisare(Tset/Treal)
7.    Agregat de racire
8.    Agregat de incalzire

Senzorul de temperatura

Acest senzor functioneaza intre temperaturile -40�C si 100�C pastrandu-si liniaritatea si impedanta scazuta. Din cele 3 forme disponibile s-a ales SO-8 cu montare pe suprafata, avand o rezistenta termica scazuta fata de celelalte variante. Circuitul are o impedanta dinamica mai mica de 1Ω si functioneaza intre 0.45mA si 5mA fara degradari ale perfomantelor. Calibrat  la 25˚C LM335 are o eroare mai mica de 1˚C la o variatie a temperaturii de 100˚C (tipic 0.5˚C). Are o iesire liniara in tensiune care variaza in functie de tempeatura cu 10mV/˚K.
Rezistenta R7 este folosita pentru calibrarea la 25�C trebuind sa asigure la iesiere tensiunea de 2.982V pentru aceasta temperatura.
Legea de variatie:
  , unde T este temperatura in grade Kelvin.
Rezulta
•    Tensiune de iesire la +100C: 3.732V
•    Tensiune de iesire la  -40C:  2.332V

Adaptorul de semnal