Progetto del sensore di temperatura: Introduzione

Come ho già menzionato in passato, amo raccogliere dati. I sensori di temperatura sembrano così semplici in superficie, ma c'è molto di più di quanto si possa inizialmente pensare, inclusa un'enorme gamma di tipi di sensori. In questa serie, costruiremo una gamma di PCB che copriranno tutti i tipi di sensori di temperatura e i circuiti per implementarli. Costruiremo anche un paio di schede microcontrollore ospiti per raccogliere dati e valutare i sensori a vicenda. Infine, monteremo tutti i diversi tipi di sensori su una di quelle schede ospiti e esporremo tutti i sensori a diverse condizioni ambientali. Ciò ci permetterà di vedere come i sensori si confrontano e fare raccomandazioni su quale sensore sia più adatto alle tue esigenze, applicazione e budget.

I sensori di temperatura sono vitali per molte industrie. Anche sulla tua PCB, un sensore di temperatura può essere utilizzato per garantire dati accurati da altri sensori così come per proteggere una scheda dal surriscaldamento.

Tipi di Sensori di Temperatura

• Termistori a Coefficiente di Temperatura Negativo (NTC)
• Termistori a Coefficiente di Temperatura Positivo (PTC)
• Rilevatori di Temperatura a Resistenza (RTD)
• Circuiti Integrati Sensori di Temperatura Analogici
• Circuiti Integrati Sensori di Temperatura Digitali
• Termocoppie

Puoi trovare tutti i sensori utilizzati in questa serie di progetti, e molti altri, nella mia libreria open source Celestial Altium Library, per permetterti di prendere un vantaggio nella progettazione dei tuoi sensori. Puoi trovare le schede di valutazione per questa serie su GitHub, con tutti i circuiti sensori di esempio. Ogni parte di questa serie è rilasciata sotto la licenza MIT, quindi puoi liberamente sfruttare gli schemi per il tuo progetto, o usare le schede per valutare tu stesso i sensori.

Sopra trovi il design del PCB di cui leggerai nel Visualizzatore Altium 365; un modo gratuito per connetterti con i tuoi colleghi, clienti e amici con la possibilità di visualizzare il design o scaricarlo con un semplice clic! Carica il tuo design in pochi secondi e hai un modo interattivo per esaminarlo in dettaglio senza bisogno di software ingombranti o potenza computazionale.

Linee Guida Generiche per Sensori

Prima di iniziare a parlare di tipi specifici di sensori, parliamo delle considerazioni generali per l'uso dei sensori di temperatura. Supponiamo che tu stia cercando di rilevare una temperatura esterna. In tal caso, le considerazioni sulla disposizione saranno diverse rispetto a quando stai cercando di rilevare la temperatura di un componente critico o di un'area di una PCB. Allo stesso modo, se misuri una temperatura fuori dalla tua PCB, allora ci sarà un altro insieme di considerazioni.

Inoltre, dovrai anche prendere in considerazione l'auto-riscaldamento del sensore e la massa termica.

Rilevamento della Temperatura Esterna, dalla PCB

Se stai cercando di rilevare la temperatura esterna, è fondamentale che tu isoli il sensore dalla PCB il più possibile. Il modo più comune ed efficace per fare ciò è isolare fisicamente il sensore. Avere semplicemente il sensore di temperatura al bordo della tua scheda non è sufficiente se miri a una misurazione precisa della temperatura o quanto più il tuo sensore può offrire, poiché il calore si condurrà attraverso il substrato nel sensore. Tutti i circuiti generano calore attraverso la perdita resistiva, alcune schede elettroniche molto più di altre, quindi l'isolamento fisico è critico.

Posizionare il sensore di temperatura il più lontano possibile da qualsiasi fonte di calore sulla scheda elettronica è un ottimo primo passo. Aggiungere una scanalatura fresata intorno al sensore di temperatura completa l'isolamento. Assicurati però di lasciare abbastanza PCB affinché il sensore non si stacchi come una scheda con linguette in un pannello. Dovrebbe essere abbastanza robusto da essere maneggiato e passare attraverso il processo di assemblaggio e considerare anche i requisiti dell'applicazione - urti, vibrazioni e simili.

È importante anche considerare qualsiasi involucro. L'involucro dovrebbe permettere un buon flusso d'aria verso il sensore, ma se possibile, non permettere il flusso d'aria dal resto della scheda elettronica. L'involucro non dovrebbe nemmeno poter trasferire calore al sensore e, quindi, non toccare nessuna sezione della scheda elettronica isolata su cui il sensore è posizionato.

Quando inizi a lavorare con i sensori di temperatura, potresti iniziare a mettere in discussione la stessa realtà. Quando inizi a cercare di misurare la temperatura senza attrezzature di laboratorio significative in modo accurato, inizi a capire che sembra impossibile farlo. Cos'è 21°C? Come facciamo a sapere che non sia in realtà 20,9°C o 22°C, ci interessa?

Rilevamento della Temperatura a Bordo

Supponiamo che tu voglia rilevare la temperatura di una sezione del PCB o di un componente specifico direttamente dalla scheda circuitale. In tal caso, dovrai fare esattamente l'opposto dei consigli sopra. Ciò significa assicurarsi che il tuo sensore abbia il maggior contatto possibile con l'area di interesse. Parleremo più avanti in questa serie di un sensore molto interessante, il Microchip EMC1833T, che ti permette di rilevare la temperatura di una diodo a distanza. È specificamente progettato per la rilevazione della temperatura on-die per i circuiti integrati che lo supportano - inclusi gli ASIC personalizzati che potresti aver sviluppato.

Nel caso della maggior parte dei sensori, vorrai trasferire il calore nel die o nell'elemento resistivo del sensore con la minore resistenza termica possibile. Nel caso in cui si disponga di un dispositivo con un dissipatore, prova a condividere quel dissipatore con il tuo sensore di temperatura. Altrimenti, posiziona il componente del sensore il più vicino possibile al dispositivo o all'area ad alta temperatura della scheda, e idealmente stabilisci una connessione elettrica con il riporto di rame che funge da dissipatore. Questa connessione elettrica, potenzialmente l'alimentazione o la rete di massa, può aiutare a trasferire direttamente il calore nel die del sensore.

Rilevamento della Temperatura Esterno alla Scheda

Quando è necessario rilevare la temperatura di qualcosa al di fuori della tua scheda elettronica, come un pezzo di macchinario, la scelta del tipo di sensore può essere assolutamente critica per il successo del tuo progetto. La maggior parte dei tipi di sensori di temperatura resistivi non saranno scelte ideali, poiché la resistenza del cavo può influenzare la temperatura rilevata. Esistono alcuni sensori che possono essere posizionati al di fuori della scheda e possono essere posizionati attraverso un'apertura nel tuo involucro. Questo aiuterà a garantire che la temperatura venga raccolta lontano dai componenti caldi sulla scheda.

 

Generalmente, le soluzioni con cavi presentano sfide significative in un contesto industriale, poiché le tensioni e le correnti indotte sul cavo da interferenze elettromagnetiche provenienti da attrezzature e macchinari possono essere dannose per la precisione della tua rilevazione. Per i sensori che presentano un'uscita analogica, sono necessari cavi opportunamente schermati. Allo stesso modo, i sensori digitali con un'interfaccia I2C potrebbero non essere fattibili se la distanza tra la scheda e il sensore è troppo lunga, poiché I2C non è una buona scelta per percorsi di segnale lunghi. A seconda dell'intervallo di temperatura, l'utilizzo di un sensore come un termocoppia potrebbe essere l'unica scelta e una perfetta per ambienti industriali.

Riscaldamento Autonomo del Sensore

Tutti i componenti su una scheda elettronica generano una certa quantità di calore mentre sono in funzione. In un sensore di temperatura, ciò può essere disastroso per una lettura accurata della temperatura, poiché le perdite resistive del dispositivo possono causare uno scostamento della temperatura campionata. Se richiedi la massima accuratezza, allora scegliere un dispositivo a corrente molto bassa, o far funzionare un dispositivo resistivo a una corrente molto bassa ti darà risultati di temperatura molto più precisi.

Massa Termica

Ho lavorato a progetti in cui abbiamo aggiunto significative quantità di massa termica a un sensore, così che possa rappresentare accuratamente la temperatura che è importante per il progetto. Ad esempio, in un frigorifero o congelatore commerciale, aggiungere massa termica a un dispositivo che sta monitorando la temperatura dei prodotti carnei permette di raccogliere la temperatura corretta nonostante la porta venga aperta e chiusa. La massa termica agisce in qualche modo come una capacitanza termica.

In altre situazioni, qualsiasi quantità di massa termica potrebbe causarti problemi poiché la temperatura rilevata rimane indietro rispetto alla temperatura effettiva. Avere il tuo sensore attaccato direttamente a un grande circuito stampato o a un'area di rame senza isolamento non ti permetterà di rilevare facilmente piccoli o rapidi cambiamenti della temperatura ambiente. Il sensore e l'intera scheda devono riscaldarsi o raffreddarsi alla nuova temperatura locale prima che tu possa ottenere una lettura precisa della temperatura. Per un sensore che deve effettuare letture ad alta frequenza che riflettano accuratamente l'ambiente, minimizzare la massa termica è un passo importante da compiere.

Tolleranza e Precisione del Sensore

Prima di avventurarti troppo nell'aggiungere un sensore di temperatura al tuo progetto o basare il tuo progetto sulla rilevazione della temperatura, devi capire che non sarai mai in grado di misurare la temperatura con qualsiasi componente montabile su IC o scheda. Tutto ciò che puoi misurare è una temperatura approssimativa - ciò che conta è se quella approssimazione di temperatura è abbastanza precisa per te. Per alcune applicazioni, avere un sensore che è accurato fino a 5°C potrebbe essere sufficiente. Se stai monitorando una temperatura critica in un processo, 0,1°C potrebbe non essere abbastanza buono. Conoscere la temperatura precisa è praticamente impossibile per noi, è una questione di quanti gradi di accuratezza hai bisogno di capire per far funzionare il progetto. La maggior parte dei sensori sul mercato non ti darà nulla oltre un punto decimale di precisione, e molti non ti daranno più di 1°C di precisione, alcuni faticano persino con quella precisione. Una precisione maggiore comporta tipicamente un costo di implementazione più elevato, sia nel sensore stesso sia nel circuito di supporto.

Oltre alla precisione, abbiamo anche la tolleranza. Puoi avere un sensore di temperatura molto preciso con un ampio intervallo di tolleranza, o un sensore con tolleranza molto stretta ma con un ampio intervallo di precisione. Se pensi al tiro con l'arco, una tolleranza stretta ma bassa precisione potrebbe significare raggruppare tutte le frecce molto vicine, o addirittura ogni freccia che spaccia la successiva - ma non molto vicino al centro. Un sensore molto preciso ma con bassa tolleranza potrebbe essere dove tutti i tuoi colpi si raggruppano intorno al centro ma non colpiscono mai esattamente lo stesso punto. Mentre la maggior parte dei sensori tende ad avere una precisione molto alta combinata con tolleranze molto strette o una precisione molto bassa con tolleranze molto ampie, troverai più di qualche sensore che ha un po' dell'uno o dell'altro.

Per alcune applicazioni, una tolleranza molto stretta potrebbe essere più importante dell'assoluta precisione della temperatura che il sensore sta segnalando. Lo scostamento della precisione può essere gestito nel software se il sensore è stato caratterizzato in laboratorio per sapere come segnala. Se prendi 1000 campioni, sono tutti praticamente identici, entro una tolleranza molto stretta, anche se tutte le letture sono spostate di 2°C.

In altre applicazioni, conoscere la temperatura effettiva potrebbe essere più importante. Se prendi 1000 letture di sensori, varieranno tutte un po', ma in generale si centreranno attorno alla temperatura effettiva. Potresti prendere queste letture e fare una media per ottenere una migliore comprensione della temperatura effettiva; tuttavia, ogni lettura istantanea è leggermente errata.

I sensori a basso costo come i termistori possono avere scarsa accuratezza e tolleranze povere rispetto ad altre opzioni. Questi sensori possono essere accettabili per applicazioni in cui hai bisogno di un'idea generale della temperatura, come nella protezione termica di una scheda elettronica. Per usare l'analogia precedente, sensori come questi sono più come un arciere principiante che spara a un bersaglio, i suoi colpi sono sparsi per tutto il bersaglio, e alcuni potrebbero anche mancare completamente... ma almeno hai un'idea generale dell'area del bersaglio.

Scheda di Test per Sensori

Ogni settimana impareremo su un diverso tipo di sensore di temperatura. Tuttavia, tutti avranno un'interfaccia comune per facilitare i loro test. Avremo due diverse schede ospiti, una che può connettersi e monitorare tutti i diversi sensori, e un'altra che può testare rapidamente un singolo sensore. Entrambe le opzioni avranno un microcontrollore abilitato USB per eseguire la raccolta dei dati.

Ogni sensore avrà un connettore mezzanino sulla parte superiore e inferiore per consentirne l'impilamento, oltre a un set di contatti sull'estremità della scheda opposta al sensore. Questi contatti permetteranno al sensore di essere collegato a un connettore a bordo scheda sul dispositivo di test per singolo sensore.

Le connessioni impilabili consentiranno una alta densità di sensori sul tester multi-sensore, assicurando che la temperatura ambiente attorno a tutti i sensori sia uniforme. In questo modo, possiamo inserire molti sensori in un'area più piccola procedendo verticalmente, mantenendo comunque l'aria pulita attorno al sensore. Testeremo i sensori oltre il loro intero intervallo di temperatura nominale così come osserveremo quanto rapidamente il sensore può rispondere ai cambiamenti di temperatura quindi avere tutti i sensori in aria pulita ma non troppo distanti consentirà un confronto migliore.

Modello di Scheda Sensore

Dato che realizzeremo una intera serie di schede sensore, ho pensato che sarebbe stata una buona idea creare un progetto modello che abbia uno schema e una scheda che hanno già definiti i connettori. Questo garantirà che le schede si impilino bene, si connettano bene e risparmierà anche molto tempo per scheda.

I template in Altium sono incredibilmente facili da implementare. In altri software (non solo pacchetti ECAD) creare un template può essere un vero problema, mentre Altium non ha tipi di file particolari o requisiti per un template, basta posizionare un PCB, uno schema o un intero progetto nella directory dei template. Al successivo riavvio, sarà disponibile. Un punto che vorrei sottolineare è assicurarsi che nel tuo template tu utilizzi solo librerie che hai installato o che si trovano in Altium 365 in modo che Altium possa sempre trovare le impronte e i simboli che usi. Una libreria di database o una libreria integrata compilata che è stata aggiunta alla scheda "Installati" delle tue Preferenze di Libreria basate su File sono ottime soluzioni se non sei ancora passato a Altium 365.

Entrambe le schede dei sensori analogici e digitali avranno lo stesso layout della scheda, tuttavia, i collegamenti elettrici sui connettori saranno diversi. Sto utilizzando i connettori mezzanine della serie Hirose DF12(3.0)-14D per impilare le schede poiché sono tra i connettori più comunemente disponibili e più economici. L'altezza di 3mm tra le schede è perfetta per questi sensori, consentendo un impilamento compatto ma ciascun tipo di sensore dovrebbe comunque essere in grado di adattarsi tra le schede senza essere influenzato dalla scheda sopra o sotto.

Template per Sensore di Temperatura Analogico

Per creare un modello di progetto, possiamo iniziare creando un progetto nella tua solita directory proprio come qualsiasi altro progetto. Quindi aggiungi uno schema e un PCB esattamente come faresti normalmente.

Continuando il tema di costruire semplicemente un progetto come faresti comunque, aggiungi le parti dello schema che saranno comuni a tutti i progetti che utilizzano questo modello. Puoi facilmente memorizzare e accedere a questo modello di progetto utilizzando Altium 365. Prima di tutto, dovrai posizionare il progetto nel tuo Workspace Altium 365 utilizzando il comando "Rendi il Progetto Disponibile Online" dal Pannello dei Progetti.

Questo comando posizionerà il progetto nel tuo Workspace Altium 365. Puoi anche aggiungere il progetto al controllo di versione formale , così qualsiasi modifica a questo progetto modello sarà tracciata automaticamente.

Dopo aver inserito questo progetto modello in Altium 365, puoi creare nuove schede sensore clonando il progetto attuale. Il modo più semplice per farlo è accedere al tuo Workspace tramite il browser web e utilizzare il comando "Clona". Questo creerà una copia del progetto, che potrai poi aprire e modificare in Altium Designer. È sempre una buona idea mantenere separati i progetti modello dai progetti di produzione, utilizzando, ove possibile, uno schema di denominazione/numerazione. Quando cloni il progetto, avrai l'opportunità di applicare un cambio di nome in modo da poter tenere traccia delle differenze tra il modello e il tuo nuovo progetto di produzione.

Aggiungere Connettori

Per questo progetto, sto aggiungendo entrambi i connettori mezzanine con lo stesso layout. Quando ho creato gli footprint nella mia libreria, mi sono assicurato che il pin uno corrispondesse al pin 1 del connettore accoppiato. Questa decisione rende davvero facile creare stack, anche se potrebbe non corrispondere esattamente alla numerazione dei pin del produttore dal loro disegno di produzione.

Con i connettori a 14 pin, posso avere sia alimentazioni da 3.3V che da 5V, oltre a dieci canali analogici. Anche se potrei impilare dieci schede, diverse delle topologie di sensori analogici che stiamo per utilizzare saranno in grado di sfruttare coppie differenziali per l'uscita, e le nostre schede ospiti avranno ingressi ADC che possono supportare coppie differenziali.

Come accennato in precedenza, voglio anche essere in grado di collegare una singola scheda a una scheda che può lavorare con una singola scheda sensore per una verifica rapida e semplice della scheda o per testare il sensore. Per fare ciò, voglio avere contatti sull'estremità della scheda in modo che possa essere inserita in un connettore a bordo scheda.

Poiché non c'è bisogno di 10 canali analogici verso l'host a bordo scheda, ho utilizzato due resistori da zero ohm come collegamenti di rete, il che mi permette anche di dissaldarli se voglio isolare i collegamenti analogici verso i pad di lancio finale. Il connettore a bordo scheda sarà un TE 5650118-3, che offre 12 pin di connettività. Tuttavia, voglio avere la possibilità di collegare la scheda sensore in entrambe le orientazioni senza danneggiare nulla, quindi i collegamenti sul lato inferiore sono gli stessi del lato superiore - solo invertiti. Per il template, non sto fornendo alcun ingresso netto al resistore, poiché ciò dipenderà dalla specifica implementazione del sensore sulla scheda e da quale canale analogico utilizza. Per una connessione di sensore non differenziale, il lato negativo può semplicemente essere collegato a terra nello schema del sensore.

Sulla PCB ho aggiunto un foro di montaggio da 3mm, così il montaggio non è supportato solamente dal connettore mezzanino. Spero di aver dimensionato la scheda abbastanza grande per ciascuna delle topologie di sensore che andremo ad utilizzare, con la scheda larga 25mm e lunga 50mm oltre il connettore a bordo.

Ho aggiunto una serigrafia chiave per i canali, così posso aggiungere una regione di riempimento in ciascuna delle caselle dei canali analogici che il sensore utilizzerà, per assicurarmi che, quando costruisco un insieme di sensori, non finisca con due canali connessi allo stesso porto analogico. Ho anche aggiunto del testo fittizio in modo che ogni scheda riceva un tipo di sensore e una descrizione della topologia aggiunti nello stesso posto, il che mi darà alla fine un bel set coordinato di sensori.

Come ho menzionato all'inizio di questo articolo, dobbiamo assicurarci che il sensore sia termicamente isolato dal resto della scheda. Ho aggiunto uno slot fresato di 3mm allo strato di routing che fornirà isolamento termico per la fine della scheda. Questo mi permetterà di avere amplificatori o altre fonti di calore tra il foro di montaggio e lo slot, con l'elemento di rilevamento della temperatura lontano da esso. Un punto importante da ricordare quando si aggiungono slot alla scheda è aggiungere un percorso di esclusione che sia identico al percorso dello slot. Non c'è nulla che ti impedisca di incrociare accidentalmente lo slot! Fortunatamente, in passato, sono sempre riuscito a catturare i miei errori qui quando facevo controlli finali prima di inviare un file di scheda a una società di fabbricazione - ma è stato un caso molto limite a volte!

Quando testo il tasso di risposta dei sensori, voglio avere un'area della scheda consistente, quindi ogni sensore è trattato allo stesso modo - cercherò di non modificare questa dimensione dello slot o la posizione mentre procediamo nella costruzione delle schede dei sensori.

Sebbene tutto ciò appaia bello e garantirà un layout coerente, una delle caratteristiche più potenti di un template per un progetto come questo, dove stiamo costruendo una serie intera di schede quasi identiche, è la capacità di avere tutto il routing comune già predisposto.

Non ci vuole troppo tempo per eseguire il routing, ma quando è necessario farlo 20 o più volte con ogni scheda uguale, questo template farà risparmiare molto tempo!

Template per Sensore di Temperatura Digitale

Possiamo usare lo stesso processo per creare un progetto template con una versione digitale di questa scheda sensore di temperatura. Invece di utilizzare due tensioni di alimentazione per alimentare diversi sensori di temperatura analogici, utilizzeremo i bus I2C e SPI sulla scheda per interfacciarsi con sensori di temperatura digitali. Il progetto template per questa scheda sensore è mostrato di seguito. Potresti anche notare nell'immagine sopra che ho incluso anche le funzionalità di panelizzazione nel template.

Ho aggiunto pad non metallizzati lungo le incisioni dello slot fresato per creare delle funzionalità simili a denti di topo, che creeranno delle linguette che possono essere facilmente spezzate quando il design viene prodotto. Volevo mantenere le estremità pulitamente rifinite e non volevo un bordo grezzo a V lungo i lati lunghi della scheda - quindi le linguette a dente di topo erano l'opzione migliore per mantenere un bordo della scheda relativamente pulito. Posizionando le trapanature appena oltre il contorno della scheda, si ridurrà quanto la linguetta si estende dalla scheda. Queste schede non verranno inserite in un involucro aderente, quindi la scarsa tolleranza dimensionale di una linguetta spezzata della scheda di circuito stampato non causerà problemi di adattamento o funzionamento.

Poiché le schede sensore hanno un'altezza di accoppiamento tra schede di 3mm, vogliamo aggiungere una regola per assicurarci che non possano essere posizionati componenti che si scontreranno con un componente sopra. Al massimo, possiamo avere una scheda per pila con un componente più alto di 3mm, il componente superiore.

Oltre alle nostre solite regole di progettazione, sto anche modificando la regola predefinita di Posizionamento/Altezza per limitare l'altezza a 2,9mm. Nella mia Celestial Altium Library, ogni componente ha un modello 3D accurato, inclusi tutti i condensatori, il che mi assicurerà di non posizionare accidentalmente un condensatore o altro componente che sia solo un po' troppo alto.

Invece di partire da zero per il sensore di temperatura digitale, invece farò una copia del template di progetto analogico mostrato sopra e apporterò le modifiche al foglio dello schema di cui ho bisogno, per poi fare un po' di rerouting sulla scheda.

Il pinout del connettore deve essere completamente cambiato per supportare i nostri due protocolli digitali: SPI e I2C. Tutti i pin extra sono dedicati alle linee di selezione del chip per i sensori basati su SPI. Questo significa che la scheda multisensore dovrà avere un firmware che sappia quale sensore sarà su quale linea di selezione del chip.

Il connettore a bordo scheda non è elegante come mi piacerebbe che fosse. Avere la scheda reversibile nel socket comporta che non ci siano abbastanza contatti per esporre contemporaneamente sia SPI che I2C. Non sono riuscito a trovare un interruttore a doppio getto, facilmente reperibile e a basso costo, che soddisfacesse il limite di altezza di 3mm del design della scheda - quindi sto utilizzando resistori popolati selettivamente. Anche se il modello ha tutti e quattro i resistori, intendo rimuovere completamente il resistore non utilizzato sulle schede definitive.

Come nel design analogico, ho un resistore come net tie per la linea di selezione del chip, per permettere che la corretta linea di selezione del chip sia mappata al pin sul connettore a bordo scheda. La scheda sembra molto simile alla scheda analogica poiché ho appena aggiornato lo schema per essa, quindi tutto sarà coerente quando arriveremo al punto di testare il design. Questo è importante per assicurarsi che i sensori digitali non abbiano falsi positivi o negativi per quanto riguarda le prestazioni rispetto ai loro omologhi analogici a causa del design della scheda. Vogliamo un confronto pulito tra i sensori, non i loro metodi di montaggio.

Come per il design analogico, ho una sezione di serigrafia per segnare quale linea(e) di selezione del chip questa particolare scheda sta utilizzando se usa SPI. Questo mi permetterà di assicurarmi che lo stack contenga solo selezioni di chip uniche.

Come per la scheda analogica, avere il routing del connettore già completato per ogni scheda sensore mi farà risparmiare molto tempo. Questo mi permetterà di concentrarmi sui sensori piuttosto che su tutto il routing dei connettori per ogni scheda.

Salvare Entrambi i Progetti come Modelli di Progetto

Un'altra opzione per riutilizzare queste schede sensore è creare un Modello di Progetto per ciascuna di esse. Questo non è la stessa cosa di un progetto che viene usato come modello, cioè un progetto che cloni e poi modifichi come abbiamo fatto qui.

Questo altro modo per applicare rapidamente le impostazioni e i file usati nella nostra scheda sensore esistente è usare il comando "Salva Progetto sul Server come Modello" nel menu File. Questo creerà un nuovo modello dal tuo progetto nella cartella "Managed Content\Templates\Project Templates" nel tuo Workspace Altium 365. Ora, quando vuoi creare una nuova scheda sensore per un sensore analogico o digitale, puoi applicare questo modello al tuo nuovo progetto dall'interno di Altium Designer.

Tipi di sensori di temperatura

Nell'ambito di questa serie di articoli, ci immergeremo nell'uso di tutti i principali tipi di sensori. Costruiremo schede sensori utilizzando i modelli creati qui per ogni principale topologia per l'uso del tipo di sensore in modo da poterli confrontare tutti nel mondo reale. Sebbene alcune topologie siano certamente migliori di altre, sarà interessante vedere quanto ciò importi quando si affrontano le condizioni del mondo reale.

Valuteremo:

• Termistori a Coefficiente di Temperatura Negativo (NTC)
• Termistori a Coefficiente di Temperatura Positivo (PTC)
• Rilevatore di Temperatura Resistivo (RTD)
• Sensori di Temperatura Analogici a Circuito Integrato
• Sensori di Temperatura Digitali a Circuito Integrato
• Termocoppie

Alla fine della serie progetteremo le due schede ospiti, e poi avremo l'opportunità di mettere tutti i sensori a confronto attraverso una varietà di estremi di temperatura sgradevoli!

Costruisci la Tua Scheda Sensore

Puoi costruire i tuoi sensori utilizzando questi modelli e usarli con le schede ospiti che creeremo alla fine della serie. Dai un'occhiata al repository su GitHub per scaricare i modelli e usarli localmente.

Troverai anche tutte le schede sensori che sviluppiamo durante questa serie nello stesso repository GitHub, quindi potresti essere in grado di dare un'occhiata in anteprima a ciò che verrà proposto successivamente nella serie controllando il repository!

Come sempre, questi progetti sono open source, rilasciati sotto la licenza MIT che ti permette di utilizzarli con pochissime restrizioni. Quando sei pronto per costruire la tua scheda sensore di temperatura e la scheda del processore, usa gli strumenti di progettazione PCB in Altium Designer®. Quando hai terminato il tuo progetto e vuoi condividere il tuo design con i tuoi compagni di squadra, la piattaforma Altium 365™ rende facile collaborare e condividere i tuoi progetti. Abbiamo appena iniziato a scoprire cosa è possibile fare con Altium Designer su Altium 365. Puoi controllare la pagina del prodotto per una descrizione delle funzionalità più approfondita o uno dei Webinar On-Demand.