自作計測器
シリーズ

２チャンネルＬＥＤ温度計キット

・７セグメントＬＥＤを８個使用した 光る２チャンネル温度計
・数字が発光するＬＥＤは離れても見やすく安心感があります。赤色発光と緑色発光の２種類をご用意
・最大約１００ｍまでセンサと表示部を離せます。センサとの配線は２本だけなので設置がカンタン
・－５５℃～＋１２５℃まで０．１℃単位での温度表示・調整が必要ありません。配線するだけですぐにお使いいただけます。
・制御回路・表示部分一体型の超コンパクトデザイン
・動作電源５Ｖ 低消費電力■このようなお客様に・センサ部と表示部を長く離してお使いになりたい方へ・温度を同時に２チャンネルみたいという方に・液晶では文字が小さく、暗がりで見えないという方に・複数並べて多チャンネル計測したい方へ
・測定データをパソコンやマイコンで受信したいという方に

■仕様
計測部分
センサの数
測定温度範囲
表示単位
表示分解能
ケーブル長
精度
更新スピード
測温タイミング
その他の機能外部出力機能センサインターフェース
表示部分
表示方法
発光色・波長２個（または１個）

２チャンネルの温度計は意外と便利です。
片チャンネルでも動作します。
表示は～１２７．９℃まで行なえます。
華氏表示はできません。
※１
使用ケーブルにより多少変化します。
－１０℃～＋８５℃内
上記範囲外－５５℃～＋１２５℃
摂氏（℃）
０．１℃
最大１００ｍ±０．５℃±２℃
約０．９秒に１回
２ｃｈ同時
自己診断機能シリアルによるデータ出力
1－Wire®

ケーブルショート、断線などの判別
CSV 形式で出力0.56 インチ ８桁７セグメントＬＥＤ
赤色または緑色（お求め時にどちらかを選択）

表示方法
その他の機能
基板サイズ
電源部分
電源

上位４桁にｃｈ１，下位４桁にｃｈ２を表示
最高・最低温度の表示
約１３０ｘ２５．４ｍｍ

高輝度タイプ
お求め時の品ｓｗ番により、赤か緑のどちらか一方が組み立てられるようになっております。
波長 赤：635nm 緑：568nm
外部スイッチによるＤＣ５Ｖ±１０％

安定化電源であること
電源電圧の変化は測温には影響しません。
コネクタ１０ピン端子（２列×５ピン）
電源及びセンサの端子※１：正確にはセンサの分解能は０．０６２５℃単位ですが、表示の関係上０．１℃単位に丸められます。
※２：１２５℃を超えた場合、１２７．９℃までは温度を表示します。それ以降は温度が上がってもこれ以上の高い温度を表示しません。センサの破壊に繋がる恐れがありますので、測定範囲外で連続使用しないでください。（組み立て時のハンダ付けには耐えられます）※３：電源やコネクタ・入出力のケーブルは付属しておりません。用途に応じて各自ご用意ください。

このキットは表示部分を他のセンサシリーズと共通化しております。このキットでは温度計が組み立てられるように構成されております。センサにより組み立て方法や配線の端子が異なりますので、必ず製品に付属の説明書に従って組み立てしてください。

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■部品表
このキットの内容品は次の通りです。

７セグメントＬＥＤ ８個制御・表示基板（ＩＣや抵抗・コンデンサはハンダ付けされています）（お求めの品番により赤色あるいは緑色のどちらかを８個）

センサ ２個（センサ絶縁用）
熱収縮チューブ 少々※配線材料やコネクタ・スイッチ・電源は商品に含まれておりません。お客様のお使いになられる用途・場所に応じてご用意ください。

■組み立てかた●細かい部品は基板にハンダ付けされていますので、表示ボードはＬＥＤをハンダ付けするだけで終わりです。

１．ＬＥＤのハンダ付け
写真の向きに８個のＬＥＤをハンダ付けしてください。ＬＥＤはＩＣが付いている面にハンダ付けします。
ＩＣのある部分もＬＥＤの裏側の空間にちょうど収まるように設計されています。ＬＥＤの成形によってはわずか（０．数ｍｍ）に浮き上がることもありますが、表示を見ても段差の違いはわかりませんので支障ありません。

ＬＥＤが浮き上がらないように▲ＬＥＤのＬＥＤのハンダ付
ハンダ付けの注意
けの注意
ＬＥＤは一度ハンダ付けすると取り外しが難しくなりますのでご注意ください。
・ＬＥＤはＩＣが付いている面にハンダ付けします。裏表を間違えないようにしてください。
・ＬＥＤの向きを間違えないようにしてください。１０ピンのコネクタを左にした状態が正面です。
横からみるとこのように基板の裏側にＪ１～Ｊ８のハンダジャンパが出ておりますが、このキットでは何もする必要はありません。最高・最低温度の配線方法については後述しています。

2２．電源の配線
市販の安定化電源やスイッチングＡＣアダプタ（出力電圧が安定化しているＡＣアダプタ）をお使いいただく場合は写真のような配線になります。
極性はＡＣアダプタによりますのでお持ちのＡＣアダプタの極性をご確認ください。
消費電流は最大で９０ｍＡと少ないので、１００ｍＡの電源容量があれば十分動作します。
パネルなどへの取り付けを考慮し、配線は裏側（ＬＥＤとは反対側）から引き出せる設計になっています。ピンの配置図はこの裏側から見たものを基準としています。ピン配置の表は巻末にあります。市販の１０ピンＭＩＬコネクタ／ケーブルもお使いになれます。
10 ピン MIL ケーブルで配線する場合

・９番ピン…グランド（電源－）・１０番ピン…５Ｖ（電源＋）
半田面（ＬＥＤがついていない面）から見た図●ＡＣアダプタの他に当社のＤＣ－ＤＣコンバータモジュール[注文番号 #12001]をお使いになることもできます。このモジュールを使うとＡＣアダプタは必要なく、乾電池２本で動作させることができます。三洋エネループ（単３型）で約１日動作します。

３．センサの配線
次項のセンサの加工方法をお読みになり、センサの先端部分を加工してください。その末端を下の図のように配線します。
必ずしも２ｃｈ配線する必要はありません。片方のセンサを配線しただけでも１ｃｈとして動作します。
センサとたった２本の配線をするだけで温度の計測ができ、調整も必要ありません。とても簡単です！

3●ＮＯＴＥ－端子とＤＱ端子を反対に接続しないでください。逆に配線すると破損の原因となります。
簡単に回避する方法としてＲＣＡプラグを利用する方法があります。これにより極性間違いをなくすことができ、センサの交換・引き回しが大変楽になります。ＲＣＡプラグ・ジャックは抜き差しがしやすく、安価で赤・白・黄・黒などのいろいろな色がありますので、大変便利です。

※ここで作成したセンサはこのキット専用です。ＴＶやオーディオ機器には絶対差し込まないでください。故障の原因となります。

■動作チェック
電源端子にＤＣ５Ｖ（４．５Ｖ～５．５Ｖ）を接続します。電源は直流の安定化された電源を使用してください。
できるだけ５Ｖでお使いください。３．３Ｖでも動作は出来ますが表示が暗くなります。絶対最大電圧は５．５Ｖまでです。
範囲を越える電圧を加えたり、逆に配線したりしますと表示ボードが破壊されてしまいますので注意してください。
電源を入れると同時にと表示されます。

約１秒後に表示が消えて温度の計測・表示を開始します。
もしセンサが差し込まれていない場合はセンサが差し込まれるまでＬＥＤには何も表示されません。と表示されない場合や数字が欠ける場合はハンダ付け忘れ／ハンダ付け不良ですので、もう一度ハンダごてで暖めなおしてください。
・蛍光灯の直下では相対的に表示が暗く見えますが、ＬＥＤの輝度を上げることはできません。ご了承ください。
・スモーク色のプラ板などを表面に置くと電灯下でも見やすくなります。市販の７セグメントＬＥＤを使用した計測器はほとんどこの構造になっています。ケースに組み込むときに工夫してください。
・ＬＥＤの表面色はグレー（灰色）のタイプを使用していますので、プラ板で覆わなくても目には優しくなっています。
・屋外では太陽光が明るすぎて表示が全く見えませんので、ひさしなどで影を作るようにしてください。

■動作についてセンサ①の温度は必ず上４桁に表示します。センサ②側のセンサは必ず下４桁に表示します。表示の左右を入れ替えることはできませんので、センサの配線を入れ替えてください。
ディジタルで通信する方式のセンサですからケーブルの長さは測定温度に影響しません。ケーブルの太さやシールドの有無の影響もありません。自己診断機能がありますので、正しく測定できない場合エラーを表示します。末尾のトラブルシューティングの項をご覧ください。
複数チャンネルの温度計測ではセンサのばらつきが気になるところですが、２つのセンサの温度ずれは大体０．１℃～０．２℃くらいです。運が悪くても０．３～０．４℃程度です。問題になることはほとんどないでしょう。
このキットは同時に２ヶ所を測定できるのが特徴の１つです。屋外と屋内や冷蔵室と冷凍室など、２箇所同時に測定したい場面でお役立てください。

■最高温度・最低温度の表示機能
このキットには最高温度・最低温度を表示する機能があります。次の図のようにスイッチを配線してください。
プッシュスイッチ（押している間ＯＮ、離すとＯＦＦになるスイッチ）がお勧めです。

結線させる端子１～７
２～７機能
最高温度を表示します
最低温度を表示します

１～７，２～７

最高・最低温度をリセットします

解説
ＯＮしている間、両チャンネルとも最高温度を表示します。
ＯＮしている間、両チャンネルとも最低温度を表示します。
両方を約４秒間押し続けてください。
画面にが完了したことを示します。

4の表示が出たら最高・最低温度のリセット

《配線図》《製作例》※７番ピンと９番ピンは基板内部で接続されていますので、７番の代わりに９番に配線しても問題ありません。
・最高（最低）温度の表示と通常の温度表示の区別はありません。
・ボタン操作をしてもすぐに反応しない場合があります。最大で約１秒・最高温度・最低温度の両方が押された場合、リセットされるまでの約４秒は最高温度を表示します。
・測定中にセンサが外れるなどで Err 表示になった場合でも最高・最低温度はリセットされません。
・センサを接続していないとそのチャンネルの最高・最低温度の表示はしません。
・電源が切れるあるいは電源電圧２．７Ｖを下回ると、最高・最低温度は消えてしまいます。

DS18B20 の公称精度は±0.5℃です。これは－１０℃～＋８５℃の範囲での精度で、常温付近ではもっと良い精度になっています。黄色の■精度について枠内が正規分布の±3σ の範囲を示します。統計的にこの範囲に製品の９９．７％が入ることになります。
なお、下記を外れた範囲での精度は±２℃となっています。

おもに常温でお使いになられる場合は問題ありませんが、高温になる場所や氷点下で使用される場合はケーブルもその温度に耐えられる必要があります。一般的なケーブルの耐熱温度は６０～９０℃くらいです。凍結すると柔軟性がなくなり、芯線が断線しやすくなります。また水中でお使いになる場合や結露する恐れがある場合は、エポキシ系接着剤で防水処理をすることをお勧めします。防水処理をしなくてもすぐに動作しなくなることはありませんが、液体によっては動作不良の原因となることも考えられます。

■ブロック図5

■センサの加工方法
３端子のトランジスタの形をしたものがディジタル温度センサ DS18B20 です。この DS18B20 は現在入手できる半導体温度センサの中で最も精度・分解能が高い種類のものです。複数お使いいただいてもほとんど温度のばらつきがなく、一般的な用途なら全く問題ないレベルです。設置場所に応じて好きな電線・コネクタで加工できるのがキットの強みです。

センサを配線する前に足の加工が必要です。
このキットではセンサの両側（ＧＮＤとＶＤＤ）のピンを合わせて－端子と呼び、真ん中のピンをＤＱ端子と呼びます。

DS18B20 のピン配置真ん中のピンを持ち上げます。

両側の端子を中央に寄せます。

両側の端子を－端子とします。

電線をハンダ付けします。

熱収縮チューブを被せます。

■足の加工例（１つの例ですのでお客様の使いやすいように加工していただいて結構です）（収縮チューブの入れ忘れに注意）

もう一方をハンダ付けします。

熱収縮チューブを被せます。

さらに熱収縮チューブで被せるとなお良い■加工の時の注意●－端子とＤＱ端子がショートしないよう写真のように熱収縮チューブなどを使って絶縁するかビニールテープなどで絶縁します。
●セロハンテープは電気絶縁には使用できませんので使わないこと。経年変化ではがれます。
●もしショートしても測定ができなくなるだけで、センサや表示基板には全く影響を与えません。
●－側端子を黒、ＤＱ端子を白といったように、電源の色で分けると配線間違いがなくなります。
●シールド線や電話のモジュラー線、フラットケーブルなど複数線がペアあるいはツイストペアになった電線をお勧めします。

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■ＰＣ通信機能（ＵＡＲＴ通信機能）
パソコンやマイコンなどに測定した温度データを送信する機能があります。
パソコンで収集データの加工や、マイコンでのデータのロギングにご活用ください。

通信条件：9600bps, データ 8 ビット, ストップビット 1 ビット, フロー制御なし◆ＰＣと接続する場合

このキットの通信端子はＲＳ２３２Ｃではありませんので、パソコンのＲＳ２３２Ｃポートには直接配線できません。別途弊社で販売しているＵＳＢシリアル変換モジュール『FT232RX』を使えば簡単にＵＳＢ経由でデータを送ることができます。データは垂れ流しとなり、ＰＣからのコントロールはできません。このモジュールのＴＸＤピン（３番ピン）と FT232RX のＲＸＤピン、そしてグランド（電源－）同士を配線します。

また USB バスパワーから電力を受けて動作させることもできますので、電源を用意する必要がありません。（USB 電源のショートにご注意ください。パソコンが破損する恐れがあります）◆マイコン（Ｈ８，ＰＩＣ，ＡＶＲなど）との通信
このモジュールのＴＸＤピン（３番ピン）と相手側マイコンのＲＸＤピン、そしてグランド（電源－）同士を配線します。
データの例：（データは半角英数字です）＃－２１．８，２１．５＄＃，２１．６＄＃２１．６，－２１．８＄＃Ｅｒｒ４，２１．６＄＃，＄※温度は１行１レコードとなっています。データは'#'で開始し、'$'+CR+LF で終わります。
※データは','（カンマ）で区切られます。チェックサムやＣＲＣはありません。
※現在ＬＥＤに表示されている内容が出力されます。最高・最低温度を表示させている場合はその温度が出力されます。
※センサの有無や計測データにより１行のバイト数が変わります。

■キットのよくある質問
Ｑ．センサの接触不良やセンサの抜き差しの瞬間などで全く異なる温度を表示してしまうことはありますか？
Ａ．センサの抜き差しなどによる、温度の誤表示はありません。読み取りミスや、最高・最低温度がかけ離れた温度になってしまうことを回避できます。これはディジタルならではの特徴であり、アナログ出力型の温度センサではこのようなことはできません。
Ｑ．動作中にセンサの２本の端子をショートさせてしまいました。ボードやセンサに影響はありますか？
Ａ．センサをショートした場合は計測ができないだけで、ボートやセンサへ損傷を与えません。直せば正常に動作します。
Ｑ．センサの２本の線を反対に接続してしまいました。ボードやセンサに影響はありますか？
Ａ．逆極性に接続すると破損する恐れがあります。一度逆に接続したものは当社・メーカーでは動作保証できかねます。逆に接続されないようなコネクタを利用してください。ＲＣＡジャックが安価で手頃です。
Ｑ．最高・最低温度は電源を切ると消えますか？
Ａ．はい、最高・最低温度は電源を切ると消えてしまいます。３．０Ｖまでの電圧降下ならデータは保持することができます。
Ｑ．温度の更新スピードを早くすることはできますか？
Ａ．センサの仕様上、これ以上計測スピードを早くすることはできません。センサが１ｃｈでも２ｃｈでも温度の更新スピードは同じです。
Ｑ．温度の分解能を高くできますか？
Ａ．センサの性能上これ以上細かくできません。同シリーズの姉妹品、ＬＥＤ温度・湿度計キットを組み立てになられますと、温度の分解能は０．０１℃と大変細かくなります。更新スピードも毎秒約３回と高速になります。
Ｑ．２つの温度の更新タイミングについて（時間差について）
Ａ．２つのセンサの温度計測タイミングは同時です。計測結果も同時にＬＥＤ表示します。
Ｑ．他の 1-Wire センサデバイスでも使用できますか？
Ａ．この商品では DS18B20 のみ対応となっており、他の 1-Wire デバイスでは正しく動作しません。
Ｑ．外部ノイズ・静電気放電などについて
Ａ．ケーブルの種類にもよりますが、ＡＣ１００Ｖライン，モーター，ソレノイドなどの配線と一緒にこのセンサの配線が並行する場合、他のラインの変化がセンサ側に回りこみ誤動作する恐れがあります。事前に確認のうえ設置してください。保護素子を入れれば必ず保護できるわけではありませんが、入れないよりは効果があります。必要に応じてバリスタやツェナーダイオードなどをセンサラインに入れていただくようお願いします。あまり素子の接合容量が大きいと動作しなくなります。→Err2 表示
誤動作が予想させる場所（センサとの距離が短い場合は影響ありません）
・モーターや工作機械の周辺・無線の送信機の周辺
・送電線・送信所の周辺・雷などの影響・エンジンの周辺
・農機具の周辺

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■トラブルシューティング
症状
何も表示されない（未検出）

温度が変化しない（最高温度表示／最低温度表示）考えられる原因
電源が繋がっていない
センサが接続されていない
正しく配線されていない
センサが壊れている。
センサの測定範囲外の超高温、あるいは超低温に置かれている。
基板裏面のＪ１～Ｊ８のジャンパーがショートされている
最高温度の表示スイッチがオンになっている
最低温度の表示スイッチがオンになっている

対処方法
電源を正しく配線します
センサを正しく接続します
端子の加工や極性を確認してください
別のセンサで動作するか確認する
常温に置いて再度確認してみる

最高・最低温度のスイッチが両方オンになっている。

スイッチをオフに戻す

センサ側の－端子とＤＱ端子がショートしています。

テスターでどこがショートしているか調べて直してください。コネクタ・電線・ハンダ付け箇所など通信エラーが発生した

通信中と同時にセンサの抜き差しを行った場合は通信が途絶えますのでエラー表示になりますが、問題ありません。
ケーブルを短くして再度試してみてください。
センサやボードを外して電線だけにし、テスターで抵抗を測ってみてください。∞でない場合はどこかで繋がっています。
電線の種類によっては長い距離での使用ができないものもあります。
１つの端子に配線できるセンサの数は１個だけです。バス型の配線をしているときに起こりえます。

Ｊ１～Ｊ８はジャンパーしてはいけません
スイッチをオフに戻す
スイッチをオフに戻すと表示されると表示される（ショート検出）と表示される（通信エラー・データ化け）

ケーブルが長すぎる。
２本の線に漏れ電流がある（主に長い距離での使用時）

ケーブルの静電容量が大きい（主に長い距離での使用時）
１つの端子に２個以上のセンサが繋がっています。
（並列に複数のセンサが繋がっています）と表示される。
（複数センサ検出）
温度計測中にセンサが抜き差しされたセンサの抜き差しをした時に一時的に表示されることがありますが、問題はありません。と表示される。
配線の接触不良センサとの配線が繋がったり、外れたりを繰り返し（接触不良）ています。ハンダ不良や断線が疑われます。
※Ｅｒｒ表示はチャンネルごとに独立しており、該当チャンネル（左４桁あるいは右４桁）に表示されます。

■端子ピン配置（BOTTOM VIEW）
名称
電源＋センサ①
センサ②電源＋
最低温度表示

記号
VCC
TEMP1
TEMP2VCC
LOW

No.
108642No.
97531

記号
GND
GND
RXD
TXD
HIGH

名称
電源－電源－
データ受信※１
データ送信
最高温度表示※１：本キットでは未使用■使用上の注意・免責事項
・本キットは電源を逆にしたり、ＤＣ５．５Ｖを超える電源を接続したりしますと一瞬で破損してしまいますので電源配線には十分ご注意ください。ＩＣの交換が難しい組み立て構造になっています。
・－５５～＋１２５℃に耐えられるのはセンサの部分だけで、ＬＥＤ表示基板の動作温度は０～４０℃の範囲が動作保証範囲です。
なおデザイン上は－２０℃～＋６０℃を想定しており、自社では－２０℃以下での動作テストを行なっております。
・ＬＥＤ表示ボードは約２．７Ｖ以下になるとリセットがかかり、動作が停止します。
・配線部分は絶縁して、センサのラインに他の機器の配線（ＡＣ１００Ｖ，電源，通信回線など）が接しないようにしてください。過電圧・過電流・静電気などにより制御ＩＣの破損の要因になります。
・本キットはエンジニアの方を対象にした製品です。本製品をお使いになるにはある程度の電気的知識を必要とします。
・本キットを使用したことによる、損害・損失については一切補償できません。
・製造上の不良がございましたら、良品とお取替えいたします。それ以外の責についてはご容赦ください。
・1－Wire はマキシム・インテグレーテッド・プロダクツの登録商標です。

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