המאוורר החשמלי הוא אחד המכשירים החשמליים החשובים ביותר בכל הזמנים בשל יתרונותיו כמו עלות יעילות, צריכת חשמל נמוכה וכו '. המאוורר החשמלי הוא אבן בניין בסיסית של מספר טכנולוגיות מתקדמות . אלה מכשירים חיוניים במחשבים, נורות לד גדולות, תחנת החלל, לייזרים, בנזין ומכוניות חשמליות אין ספור דברים אחרים. המאוורר משמש במערכות HVAC המאפשרות לבני אדם לבנות קונסטרוקציות ענקיות או תת קרקעיות. יהיה קשה לדמיין עולם ללא המאוורר החשמלי!
מהי מערכת בקרת מהירות מאוורר?
כיום הדרישה לרענון האוויר ובקרת הטמפרטורה העסיקה רבים מאזורי התעשייה כגון רכב, חום תהליכי, אזורי תעשייה או מבני מקום עבודה בהם נשלט האוויר על מנת לשמר את הסביבה הרגועה עבור דייריו. אחד החששות המשמעותיים ביותר שנמצאים באזור החום מורכב בהשגת הטמפרטורה המועדפת ובאופטימיזציה. השליטה במאוורר יכולה להיעשות באופן ידני על ידי לחיצה על המתג. מלבד השימוש שנה את מהירות המאוורר באופן ידני. המערכת הבאה תתן לך סקירה אוטומטית מערכת בקרת מהירות מאוורר באמצעות מיקרו-בקר PIC16F877A.
מיקרו-בקר PIC16F877A
המיקרו-בקר PIC16F877A הוא לב המערכת כולה. נדרשות התשומות מחיישן הטמפרטורה LM35 כדי למדוד את טמפרטורת החדר הנוכחית, ואז המיקרו-בקר יגיב לשלוט על מהירות המאוורר הנדרשת. LCD משמש כדי להציג את טמפרטורת החדר ואת מהירות המאוורר. תרשים החסימה של מערכת בקרת מהירות המאוורר באמצעות PIC16F877A מיקרו-בקר מוצג להלן.
מיקרו-בקר PIC16F877A
ניתן להשתמש במיקרו-בקר זה לבקרת מהירות המאוורר בהתאם לטמפרטורת החדר. כעת מיקרו-בקרים משנים עיצובים אלקטרוניים. כחלופה לחיבור מספר שערי לוגיקה במשותף לביצוע פונקציה כלשהי, אנו משתמשים כעת בתוכניות לחיווט את השערים באופן אלקטרוני.
ספק כוח מוסדר
באופן כללי, אנו מתחילים עם UPS (ספק כוח לא מוסדר) שנע בין 9V ל 12V DC. לייצור ספק כוח 5V נעשה שימוש בווסת מתח KA8705. IC זה פשוט לשימוש על ידי חיבור צורת הטרמינל החיובית ללא ויסות ספק כוח לסיכת ה- i / p, חבר את המסוף השלילי לסיכה הכללית ואז הפעל את המתח, אספקת 5V מסיכת ה- o / p תועבר להפעלת מיקרו-בקר.
ספק כוח מוסדר
חיישן טמפרטורה LM35
אנא עיין בקישור למידע נוסף על חיישן טמפרטורה LM35: חיישני טמפרטורה - סוגים, עבודה ותפעול
חיישן טמפרטורה LM35
מנוע DC ללא מברשות
אנא עיין בקישור למידע נוסף על: מנוע DC ללא מברשות - יתרונות, יישומים ובקרה
מנוע DC ללא מברשות
תצוגת גביש נוזלי (LCD)
אנא עיין בקישור למידע נוסף אודות עקרון בנייה ועבודה של תצוגת LCD
תצוגת גביש נוזלי (LCD)
מערכת בקרת מהירות מאוורר באמצעות מעגל PIC16F877A
המערכת המוצעת נותנת סקירה כללית של אופן הבקרה של מהירות המאוורר באמצעות מיקרו-בקר PIC16F877A, עם השינוי בטמפרטורת החדר. תרשים המעגל של מערכת בקרת מהירות המאוורר מוצג להלן. במעגל הבא נעשה שימוש במיקרו-בקר PIC16F877A כדי לשלוט על מהירות המאוורר בהתאם לשינוי בטמפרטורת החדר. LCD משמש למדידה ולהצגת ערך שינויי הטמפרטורה.
ניתן לשלוט על מהירות המאוורר בטכניקת PWM בהתאם לטמפרטורת החדר. ניתן לעבד אותות אנלוגיים על ידי ADC במיקרו-בקר אשר ממיר אותות אנלוגיים לאותות דיגיטליים. חיישן הטמפרטורה נותן 10mv לכל שינוי טמפרטורה של 1 מעלות צלזיוס זה ערך אנלוגי ויש לשנות אותו לדיגיטלי. שינוי בטמפרטורה יישלח למיקרו-בקר דרך סיכה 2 ב- PORT-A. למיקרו-בקר זה יש מודול PWM מובנה המשמש לבקרת מהירות המאוורר על ידי שינוי מחזור החובה.
מערכת בקרת מהירות מאוורר באמצעות מיקרו-בקר PIC16F877A
על פי חיישן טמפרטורה קריאות, מחזור החובה ישתנה אוטומטית לבקרת מהירות המאוורר. המיקרו-בקר ישלח את אות ה- PWM דרך pin-RC2 ביציאה C לטרנזיסטור אשר פועל כבקרה למאוורר. מתנד קריסטל משמש בין סיכה -13 לסיכה -14 של PIC16F877A, אלה הם פינים אם אנו רוצים לתת את השעון החיצוני למיקרו-בקר. קבלים עוקפים של 0.1 μF המשמשים בסיכת הפלט +5 V של וסת המתח להחלקת אספקת המתח למיקרו-בקר ול- LCD. סיכת הפלט של חיישן הטמפרטורה מחוברת לסיכה RA2 שהיא ADC0 של כל סיכות הכניסה של ADC. פין -3 של LCD מחובר ל- GND באמצעות נגן 1Kohm כדי לאתר את הניגודיות של LCD כדי להציג את הטמפרטורה על LCD.
סיכות מ- RB2-RB7 מחוברות לסיכות LCD שיוריות המשמשות לאותות נתונים ובקרה בין LCD למיקרו-בקר. ה- o / p של ה- PWM ניתן למסוף שער של טרנזיסטור KPN2222A NPN ממיקרו-בקר. טרנזיסטור מפעיל ומכבה בתדר PWM ועוצר את המתח על פני המנוע. כאשר הטרנזיסטור פועל, המנוע מתחיל להגביר מהירות ומכבה ואז המנוע מאבד מהירות.
לפיכך, זה הכל על תכנון ובנייה של מערכת בקרת מהירות מאוורר לשליטה בטמפרטורת החדר באמצעות PIC16F877A מיקרו-בקר. יתר על כן, מהירות המאוורר תעלה באופן אוטומטי אם טמפרטורת החדר תעלה. לסיכום, המערכת שתוכננה בעבודה זו בוצעה בצורה טובה מאוד, לכל וריאציה בטמפרטורה וניתן לסווג אותה כבקרה אוטומטית.
