הטמפרטורה היא הכמות הסביבתית הנמדדת לרוב ומערכות ביולוגיות, כימיות, פיזיקליות, מכניות ואלקטרוניות רבות מושפעות מהטמפרטורה. תהליכים מסוימים עובדים היטב רק בטווח צר של טמפרטורות. לכן יש להקפיד על פיקוח והגנה על המערכת.
כאשר חורגים ממגבלות הטמפרטורה, רכיבים אלקטרוניים ומעגלים עלולים להיפגע מחשיפה לטמפרטורות גבוהות. חישת טמפרטורה עוזרת לשפר את יציבות המעגל. על ידי חישה של הטמפרטורה בתוך הציוד, ניתן לאתר רמות טמפרטורה גבוהות ולבצע פעולות להפחתת טמפרטורת המערכת, או אפילו לכבות את המערכת כדי למנוע אסונות.
חלק מיישומי בקרת הטמפרטורה הם מעשיים בקר טמפרטורה ודיאגרמות מעגל אזעקה אלחוטיות מעל טמפרטורה נדון להלן.
בקר טמפרטורה מעשי
סוג זה של בקרים משמש ביישומים תעשייתיים לבקרת טמפרטורת המכשירים. הוא גם מציג את הטמפרטורה בתצוגות LCD 1 בטווח של –55 ° C עד 125 ° C. בלב המעגל נמצא המיקרו-בקר ממשפחת 8051 השולט בכל תפקידיו. IC DS1621 משמש כחיישן טמפרטורה.
ה- DS1621is נותן 9 סיביות של קריאות כדי להראות את הטמפרטורה. הגדרות טמפרטורה המוגדרות על ידי המשתמש נשמרות בזיכרון לא נדיף EEPROM דרך מיקרו-בקר מסדרת 8051. הגדרות טמפרטורה מקסימליות ומינימליות מוזנות ל- MC באמצעות סט מתגים המאוחסנים ב- EEPROM -24C02. הגדרה מקסימאלית ומינימלית מיועדת לאפשר כל היסטריה הכרחית. כפתור ההגדרה משמש תחילה ולאחר מכן את הגדרת הטמפרטורה על ידי INC ואז את כפתור Enter. באופן דומה ללחצן DEC. ממסר מונע מה- MC דרך נהג טרנזיסטור. המגע של הממסר משמש לעומס, המוצג כמנורה במעגל. עבור עומס תנור חימום הספק גבוה ניתן להשתמש במגע, שסלילו מופעל על ידי מגעי הממסר במקום המנורה כמוצג.
אספקת חשמל סטנדרטית של 12 וולט DC ו -5 וולט דרך הרגולטור מיוצרת משנאי צעד למטה יחד עם מיישר גשר וקבל פילטר.
התכונות של IC DS1621 הן:
- מדידות טמפרטורה אינן דורשות רכיבים חיצוניים
- מודד טמפרטורות מ -55 ° C עד + 125 ° C במרווחים של 0.5 ° C. שווה ערך פרנהייט הוא -67 ° F עד 257 ° F במרווחים של 0.9 ° F.
- הטמפרטורה נקראת כערך 9 סיביות (העברת 2 בתים)
- טווח אספקת חשמל רחב (2.7V עד 5.5V)
- ממיר טמפרטורה למילה דיגיטלית בפחות משנייה אחת
- הגדרות תרמוסטטיות ניתנות להגדרה על ידי המשתמש ולא נדיפות
- הנתונים נקראים / נכתבים באמצעות ממשק סדרתי דו חוטי (קווי קלט / פלט לנקז פתוח)
- היישומים כוללים בקרות תרמוסטטיות, מערכות תעשייתיות, מוצרי צריכה, מדחומים או כל מערכת רגישה תרמית
- 8 פינים חבילת DIP או SO (150 מיל ו -208 מיל)
אזעקה אלחוטית מעל טמפרטורה
המעגל משתמש באנלוגי חיישן טמפרטורה LM35 ממשק כראוי למשווה LM 324 שהפלט שלו מוזן למקודד קלט 4 סיביות IC HT 12E. המגבלה נבחרת בעזרת הגדרה קבועה מראש של 10K המכוילת סביב סיבוב 270 מעלות. המקודד IC ממיר את זה לנתונים מקבילים לזו שניתנים למודול משדר להעברה.
מודול ה- RF, כפי שהשם מרמז, פועל בתדר רדיו. טווח התדרים המקביל משתנה בין 30 קילוהרץ ל -300 ג'יגה הרץ. במערכת RF זו, הנתונים הדיגיטליים מיוצגים כווריאציות במשרעת גל המוביל. סוג זה של אפנון מכונה Amplitude Shift Keying (ASK).
שידור באמצעות RF טוב יותר מ- IR (אינפרא אדום) בגלל סיבות רבות. ראשית, אותות באמצעות RF יכולים לעבור מרחקים גדולים יותר, מה שהופך אותו למתאים ליישומים לטווח ארוך. כמו כן, בעוד IR פועל בעיקר במצב קו ראייה, אותות RF יכולים לנוע גם כאשר קיימת הפרעה בין משדר למקלט. לאחר מכן, שידור RF חזק ואמין יותר משידור IR. תקשורת RF משתמשת בתדר ספציפי בניגוד לאותות IR המושפעים ממקורות פולטת IR אחרים.
צמד המשדר / מקלט (Tx / Rx) פועל בתדר של 434 מגהרץ. משדר RF מקבל נתונים סדרתיים ומשדר אותם באופן אלחוטי באמצעות RF דרך האנטנה המחוברת באמצעות pin4. השידור מתרחש בקצב של 1 Kbps - 10 Kbps. הנתונים המשודרים מתקבלים על ידי מקלט RF הפועל באותו תדר כמו זה של המשדר.
קצה המקלט מקבל נתונים סידוריים אלה ואז מוזן למפענח IC HT12D כדי ליצור נתונים מקבילים של 4 סיביות אשר ניתנים למהפך CD7404 כדי להניע טרנזיסטור Q1 להפעלת כל עומס למטרות אזהרה. גם המשדר וגם המקלט מונעים מסוללות עם דיודות הגנה לאחור וגם כדי להגיע סביב 5 וולט מתוך 6 סוללות בשימוש.
HT12D הוא 212מפענח סדרה IC (מעגל משולב) ליישומי שליטה מרחוק המיוצרים על ידי Holtek. הוא משמש בדרך כלל ליישומים אלחוטיים בתדר רדיו (RF). באמצעות מקודד HT12E המותאם ומפענח HT12D אנו יכולים להעביר 12 סיביות של נתונים מקבילים באופן סדרתי. HT12D פשוט ממיר נתונים טוריים לקלט שלו (עשוי להתקבל דרך מקלט RF) לנתונים מקבילים של 12 סיביות. נתונים מקבילים אלה של 12 סיביות מחולקים ל- 8 סיביות כתובת ו -4 סיביות נתונים. באמצעות 8 סיביות כתובת אנו יכולים לספק קוד אבטחה של 8 סיביות לנתונים של 4 סיביות וניתן להשתמש בהם כדי לטפל במספר מקלטים באמצעות אותו משדר.
HT12D הוא CMOS LSI IC והוא מסוגל לפעול בתחום מתח רחב בין 2.4 וולט ל 12 וולט. צריכת החשמל שלו נמוכה וחסינות גבוהה מפני רעש. הנתונים שנבדקו נבדקים 3 פעמים לדיוק רב יותר. הוא נבנה במתנד, עלינו לחבר נגד חיצוני קטן בלבד. מפענח HT12D יהיה במצב המתנה בתחילה כלומר מתנד מושבת וסיכה גבוהה ב- DIN מפעילה את המתנד. לפיכך המתנד יהיה פעיל כאשר המפענח יקבל נתונים המועברים על ידי מקודד. ההתקן מתחיל לפענח את כתובת הקלט והנתונים. המפענח תואם את הכתובת שהתקבלה שלוש פעמים ברציפות עם הכתובת המקומית שניתנה לסיכה A0 - A7. אם כל ההתאמות, פיסות הנתונים מפוענחות ומופעלים סיכות פלט D8 - D11. נתונים תקפים אלה מסומנים על ידי הפיכת סיכה VT (שידור תקף) ל HIGH. פעולה זו תמשיך עד שקוד הכתובת ישתבש או לא יתקבל אות.
