דיגיטלי מעגל בקר טמפרטורה הוא בקר טמפרטורה מדויק ביישומים רפואיים, תעשייתיים וביתיים. מערכת זו טובה יותר ממערכת אנלוגית / תרמוסטט, שיש לה דיוק ירוד. לדוגמה, הוא יכול להשתמש בבקרת טמפרטורה של חממה, כאשר שמירה על טמפרטורה מדויקת חשובה מאוד.
מערכת בקרת טמפרטורה דיגיטלית
תיאור דיאגרמת בלוק בקרת טמפרטורה דיגיטלית
מערכת בקרת טמפרטורה דיגיטלית מוצעת זו מספקת את מידע הטמפרטורה בתצוגה וכאשר הטמפרטורה חורגת מנקודת ההגדרה, אז העומס (כלומר המחמם) נכבה. בפרויקט זה, מנורה מסופקת כעמסה לצורך הדגמה. תרשים החסימה של מערכת בקרת הטמפרטורה הדיגיטלית מובא להלן.
דיאגרמת חסימה של בקר טמפרטורה דיגיטלי
מערכת בקרת הטמפרטורה הדיגיטלית המוצעת משתמשת במיקרו-בקר ממשפחת 8051, שהוא לב היישום. יחידת התצוגה מורכבת מארבעה תצוגת שבעה קטעים , חיישן טמפרטורה ומממשקים אותם למיקרו-בקר.
חיישן הטמפרטורה הדיגיטלי התממשק למיקרו-בקר לצורך חישת תנאי הטמפרטורה. מערכת זו מספקת גם ארבעה מתגי כפתור להתאמת הגדרות הטמפרטורה.
ואז המיקרו-בקר סוקר ברציפות את מידע הטמפרטורה באמצעות חיישן טמפרטורה דיגיטלי ומוצג מעל יחידת התצוגה של 7 הקטעים ומכבה באופן אוטומטי את המנורה, כאשר הטמפרטורה המתאימה חורגת מנקודת ההגדרה.
דרישות חומרה
- שנאי (230 - 12 וולט AC)
- וסת מתח (LM 7805)
- מיישר
- לְסַנֵן
- מיקרו-בקר (at89s52 / at89c51)
- חיישן טמפרטורה DS1621
- ללחוץ על כפתורים
- תצוגת 7 קטעים
- BC547
- נגדים
- קבלים
- 1N4007
- ממסר
מיקרו-בקר (AT89S52)
ה- Atmel AT89S52 הוא מיקרו-בקר עוצמתי מבוסס 8051 המספק פתרון גמיש וחסכוני ביותר ליישומי בקרה מוטבעים רבים.
ה- AT89S52 מספק את התכונות הסטנדרטיות הבאות:
- 8K בתים של פלאש
- 256 בתים של זיכרון RAM
- 32 קווי קלט / פלט
- שעון עצר כלבי שמירה
- שתי מצביעי נתונים
- שלושה טיימר / דלפקים של 16 סיביות
- ארכיטקטורת הפרעה בשתי וקטורים בשתי מפלסים
- יציאה טורית מלאה של דופלקס
- מתנד על שבב ומעגלי שעון
תרשים הסיכה מופיע להלן.
8051 מיקרו-בקר
חיישן טמפרטורה- DS1621
חיישן הוא מכשיר שמקבל ומגיב לאות או לגירוי. חיישן יכול להמיר את האות שהתקבל לצורה חשמלית בלבד.
ה חיישן טמפרטורה- DS 1621 מספק את התכונות הסטנדרטיות הבאות:
- מדידות אינן דורשות רכיבים חיצוניים
- מודד טמפרטורות מ -55 ° C עד + 125 ° C במרווחים של 0.5 ° C (67 ° F עד 257 ° F במרווחים של 0.9 ° F)
- הטמפרטורה נקראת כערך 9 סיביות (העברת 2 בתים)
- טווח אספקת חשמל רחב (2.7 וולט עד 5.5 וולט)
- ממיר טמפרטורה למילה דיגיטלית בפחות משנייה אחת
- הגדרות תרמוסטטיות ניתנות להגדרה על ידי המשתמש ולא נדיפות
- הנתונים נקראים / נכתבים באמצעות ממשק טורי דו חוטי (קווי קלט / פלט לניקוז פתוחים)
- היישומים כוללים בקרות תרמוסטטיות, מערכות תעשייתיות, מוצרי צריכה, מדחומים או כל מערכת רגישה לתרופות
- זו חבילת DIP או SO עם 8 פינים
תיאור סיכה
תיאור פין DS1621
- SDA - קלט / פלט נתונים טוריים דו חוטיים
- SCL - שעון סידורי דו חוטי
- GND - קרקע
- TOUT - אות פלט תרמוסטט
- A0 - קלט כתובת שבב
- A1 - קלט כתובת שבב
- A2 - קלט כתובת שבב
- VDD - מתח אספקת חשמל
תרשים פונקציונלי של ה- DS1621 מוצג באיור שלהלן.
דיאגרמת חסימות פונקציונלית DS1621
ה- DS1621 מספק קריאות טמפרטורה של 9 סיביות, המציינות את הטמפרטורה של המכשיר. אות הפלט של התרמוסטט (TOUT) פעיל כאשר הטמפרטורה של המכשיר עולה על הטמפרטורה המוגדרת על ידי המשתמש (TH).
הפלט נשאר פעיל עד שהטמפרטורה יורדת מתחת לטמפרטורה המוגדרת על ידי המשתמש, ומאפשרת כל היסטריה נדרשת. הגדרות הטמפרטורה המוגדרות על ידי המשתמש נשמרות בזיכרון לא נדיף, כך שניתן לתכנת חלקים לפני הכנסה למערכת.
הגדרות הטמפרטורה וקריאות הטמפרטורה מועברים אל / אל ה- DS1621 מה- מיקרו-בקר על ממשק פשוט 2-חוטים (I2C) .
מדידת טמפרטורה
ה- DS1621 מודד את הטמפרטורה באמצעות חיישן טמפרטורה מבוסס פער. דלתא-סיגמא ממיר אנלוגי לדיגיטלי (ADC) ממיר את הטמפרטורה הנמדדת לערך דיגיטלי המכויל ב ° C או ° F.
קריאת הטמפרטורה ניתנת בקריאה משלימה של 9 סיביות על ידי הנפקת הפקודה READ TEMPERATURE. הנתונים מועברים דרך הממשק הטורי בעל 2 החוטים - תחילה MSB ( ממשק תקשורת טורית I2C ).
תצוגה בסיסית של שבעה קטעים
גרסה זו היא גרסת אנודה נפוצה. כלומר הרגל החיובית של כל נורית LED מחוברת לנקודה משותפת שהיא סיכה 3, Vcc במקרה זה. כל אחד דיודה פולטת אור בעל רגל שלילית המחוברת לאחד הפינים של המכשיר.
תצוגת LED בת 7 מגזרים
כדי שזה יעבוד עליכם לחבר סיכה 3 עד 5 וולט. ואז כדי לגרום לכל קטע להאיר, חבר את סיכת הקרקע שהובילה לקרקע דרך נגד. ניתן להשתמש בו גם דרך כל סיכת יציאת מיקרו-בקר במצב שוקע למשל. פורט 0 בסדרת מיקרו-בקר 8051.
תוֹכנָה
השתמשנו בשפת 'C' כדי לכתוב את קוד היישום והילקנו באמצעות מהדר KEIL micro vision (IDE). לאחר השלמת כתיבת התוכנה, קוד זה יומר לקוד הקסדצימלי על מנת להניע את המיקרו-בקר. קוד ה- hex שנוצר נצרב במיקרו-בקר באמצעות מתכנת מתאים.
חיבורי תרשים סכמטי של בקר טמפרטורה דיגיטלי
אספקת החשמל של 5 וולט נדרשת להפעלת המערכת, מחוברת ל -40 פינים של מיקרו-בקר & GND מחובר ל -20-פינים שלה. פין 1.0 עד 1.3 של יציאה 1 מחובר ללחצני הלחיצה. סיכות 3.5 עד 3.7 של המיקרו-בקר מחוברות ל -1, 2, 3 פינים של חיישן טמפ 'DS1621 בהתאמה.
תרשים סכמטי של בקר טמפרטורה דיגיטלי
פין 0.0 עד 0.6 של יציאה 0 של מיקרו-בקר מחובר לתצוגת 7 קטעים. פין 2.0 עד 2.3 של יציאה 2 של מיקרו-בקר מחוברים לטרנזיסטורים BC547 של יציאה 2 של מיקרו-בקר מחובר ל BC547 של הטרנזיסטור. סיכה 2.4 מחוברת לטרנזיסטור אחר BC547 המניע את הממסר.
עובד
הפרויקט משתמש בחיישן טמפרטורה דיגיטלי DS1621 שמממשק למיקרו-בקר. פני השטח של IC זה עם 8 פינים חשים את טמפרטורת הסביבה למסור נתונים דיגיטליים באופן סדרתי בסיכה 1, המוצגת מהמיקרו-בקר על ידי 4 יחידות של תצוגת אנודה משותפת בת 7 קטעים כולם מקבילים המחוברים ליציאה '0'.
ארבעה מתגי לחיצת כפתור מממשקים למיקרו-בקר עם נגדי משיכה שיעזרו לתכנת את הטמפרטורה המוגדרת לפי הצורך. הפלט ממיקרו-בקר בפין 25 מניע טרנזיסטור שמניע בתורו ממסר שמפעיל או מכבה את התנור לשמירה על הטמפרטורה.
הפרויקט, לעומת זאת, משתמש במנורה במקום התנור למטרות הדגמה. המנורה תהיה בדרך כלל דולקת בכיבוי לאחר הטמפרטורה שהוגדרה.
יישומים של בקר טמפרטורה דיגיטלי
להלן מספר דוגמאות ליישומים שיש לתת עליהם תשומת לב מיוחדת.
- שימוש בחוץ משתמש בשימוש הכרוך בזיהום כימי פוטנציאלי או בהפרעות חשמליות
- מערכות בקרת אנרגיה גרעינית, מערכות בעירה, מערכות רכבת, מערכות תעופה
- ציוד רפואי, מכונות שעשועים, כלי רכב, ציוד בטיחות ומתקנים בכפוף לתקנות נפרדות של התעשייה או הממשלה
- מערכות, מכונות וציוד העלולים להוות סיכון לחיים או לרכוש
לפיכך, מדובר בסך הכל בבקר טמפרטורה דיגיטלי באמצעות מיקרו-בקר. אנו מקווים שיש לך הבנה טובה יותר של מושג זה.
יתרה מזאת, כל שאלה בנוגע למושג זה או לפרויקטים מבוססי מיקרו-בקר, אנא הגב את משובך על ידי תגובה בסעיף ההערות למטה. הנה שאלה עבורך, מה הפונקציה של תצוגה בת 7 קטעים?
