Making è bello? Sì, soprattutto quando funziona! Il maker Sebastian Harnisch ha realizzato un termometro da tavolo dallo stile retrò, utilizzando un sensore ad alta precisione e fornendo un’interfaccia SCPI (Standard Commands for Programmable Instruments) tramite USB, nonché una lettura digitale luminosa sul suo quadrante. “Per molto tempo ho voluto costruire un termometro SCPI per tenere traccia della temperatura ambiente nel mio piccolo laboratorio”, spiega Harnisch. “L’elenco dei requisiti era piuttosto breve: precisione ragionevolmente elevata (sensore con incertezza massima <= 0,3°C); alimentazione e comunicazione SCPI tramite USB; contenitore compatto con display”.

La fase preliminare del progetto riguardava il sensore, quindi Harnisch ha optato per il collaudato TMP117M di Texas Instruments, un dispositivo che vanta un errore massimo di ±0,1°C tra 25°C e 50°C (77-122°F) e una precisione tipica di ±0,05°C attraverso temperature ambiente confortevoli. L’unico problema è che è inserito in un contenitore WSON6 compatto che misura appena 2×2 mm (circa 0,08×0,08″). un po’ più laborioso da saldare rispetto ad un tipico pacchetto SOIC, ma nulla di complicato”. Altrove sul circuito stampato personalizzato della build è presente un microcontroller STM32G441 di STMicroelectronics che esegue il sistema operativo in tempo reale FreeRTOS, fornendo il supporto per periferiche USB e l’interfaccia SCPI, consentendo al sensore di essere interrogato e controllato utilizzando un protocollo standard tramite la sua connessione USB. “Per l’interfaccia SCPI ho studiato la specifica SCPI (1999)”, spiega Harnisch, “e mi sono ispirato alle implementazioni SCPI trovate nei DMM [multimetri digitali] (Agilent 34401A, Keithley DMM7500)”.

 

 

“Non ho potuto resistere all’utilizzo di due display alfanumerici ‘vintage’ [Hewlett-Packard] HPDL-1414, montati sul proprio PCB montato verticalmente”, aggiunge Harnisch. “Il bagliore rosso intenso dei LED GaAsP mi fa sempre sorridere: le immagini spesso non gli rendono giustizia. Il problema con questi però è la dissipazione di potenza. Se non fosse già necessario posizionare il sensore di temperatura lontano dall’elettronica a causa del microcontrollore piuttosto potente, ora è del tutto inevitabile. Pertanto ho deciso di progettare un piccolo PCB separato per il sensore in modo da collegarlo al PCB principale tramite un cavo”.

Il PCB principale e la relativa scheda figlia del display sono alloggiati in uno chassis in metallo con un solo pulsante per passare tra le modalità di visualizzazione immediate, minime, massime e medie, oltre a mostrare le impostazioni di trigger correnti. Un connettore USB di dimensioni standard si trova nella parte posteriore per SCPI e alimentazione, con il sensore che si collega a un cavo volante per assicurarsi che non sia influenzato dall’emissione di calore sorprendentemente elevata del display dell’unità principale.

“Nel frattempo ho costruito una seconda unità”, conclude Harnisch. “Quando si avvicinano entrambi i sensori (non accoppiati termicamente), i sensori si allineano abbastanza bene: i valori differiscono di meno di 0,07°C. Ottimo!”

La versione completa del progetto è disponibile sul sito Web di Harnisch, sebbene il codice sorgente e i file di progettazione non siano stati rilasciati pubblicamente.

 

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