Litar Pengawal Suhu Digital

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Digital litar pengawal suhu adalah pengawal suhu tepat dalam aplikasi perubatan, perindustrian dan rumah. Sistem ini lebih baik daripada sistem analog / termostat, yang kurang tepat. Sebagai contoh, ia boleh digunakan untuk mengawal suhu inkubator di mana mengekalkan suhu yang tepat sangat penting.

Sistem Kawalan Suhu Digital

Sistem Kawalan Suhu Digital



Gambarajah Blok Pengawal Suhu Digital

Sistem pengawal suhu digital yang dicadangkan ini memberikan maklumat suhu pada paparan dan, apabila suhu melebihi titik yang ditetapkan, maka beban (iaitu Pemanas) dimatikan. Dalam projek ini, lampu disediakan sebagai muatan untuk tujuan demonstrasi. Diagram Blok Sistem Kawalan Suhu Digital diberikan di bawah.


Blok Diagram Pengawal Suhu Digital

Blok Diagram Pengawal Suhu Digital



Sistem pengawal suhu digital yang dicadangkan menggunakan mikrokontroler keluarga 8051, yang merupakan inti aplikasi. Unit paparan terdiri daripada empat- paparan tujuh segmen , Pengesan suhu dan dihubungkan ke Mikrokontroler.

Sensor suhu digital dihubungkan ke Mikrokontroler untuk merasakan keadaan suhu. Sistem ini juga menyediakan empat tombol tekan untuk menyesuaikan tetapan suhu.

Kemudian Mikrokontroler secara terus menerus meninjau maklumat suhu melalui sensor suhu digital dan memaparkan pada unit paparan 7 segmen dan secara automatik mematikan lampu, apabila suhu yang sesuai melebihi titik yang ditetapkan.

Keperluan Perkakasan

  • Transformer (230 - 12 v ac)
  • Pengatur voltan (LM 7805)
  • Penyearah
  • Tapis
  • Pengawal mikro (at89s52 / at89c51)
  • Sensor suhu DS1621
  • Tekan butang
  • Paparan 7 segmen
  • BC547
  • Perintang
  • Kapasitor
  • 1N4007
  • Geganti

Pengawal mikro (AT89S52)

Atmel AT89S52 adalah Mikrokontroler berkuasa 8051 yang menyediakan penyelesaian yang sangat fleksibel dan menjimatkan kos untuk banyak aplikasi kawalan tertanam.


AT89S52 menyediakan ciri standard berikut:

  • 8K bait Flash
  • 256 bait RAM
  • 32 garisan I / O
  • Pemasa pengawas
  • Dua penunjuk data
  • Tiga pemasa / pembilang 16-bit
  • Senibina dua tingkat enam vektor mengganggu
  • Port bersiri dupleks penuh
  • Pengayun cip, dan litar jam

Gambarajah pin diberikan di bawah.

8051 Pengawal Mikro

8051 Pengawal Mikro

Sensor Suhu- DS1621

Sensor adalah alat yang menerima dan bertindak balas terhadap isyarat atau rangsangan. Sensor boleh menukar isyarat yang diterima menjadi bentuk elektrik sahaja.

The Sensor Suhu- DS 1621 menyediakan ciri standard berikut:

  • Pengukuran tidak memerlukan komponen luaran
  • Mengukur suhu dari -55 ° C hingga + 125 ° C dalam kenaikan 0.5 ° C (67 ° F hingga 257 ° F dalam kenaikan 0.9 ° F)
  • Suhu dibaca sebagai nilai 9-bit (pemindahan 2-bait)
  • Julat bekalan kuasa yang luas (2.7V hingga 5.5V)
  • Menukar suhu menjadi perkataan digital dalam masa kurang dari 1 saat
  • Tetapan termostatik boleh ditentukan oleh pengguna dan Tidak Bervolatile
  • Data dibaca dari / ditulis melalui antara muka bersiri 2-wayar (saluran I / O longkang terbuka)
  • Aplikasi termasuk kawalan termostatik, sistem perindustrian, produk pengguna, termometer, atau sistem sensitif termal
  • Ia adalah pakej DIP atau SO 8 pin

Huraian Pin

Penerangan Pin DS1621

Penerangan Pin DS1621

  • SDA - Input / Output Data Bersiri 2-Wire
  • SCL - Jam Bersiri 2-Wire
  • GND - Tanah
  • TOUT - Isyarat Output Termostat
  • A0 - Input Alamat Cip
  • A1 - Input Alamat Cip
  • A2 - Input Alamat Cip
  • VDD - Voltan Bekalan Kuasa

Gambarajah fungsional DS1621 ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Diagram Blok Berfungsi DS1621

Diagram Blok Berfungsi DS1621

DS1621 memberikan bacaan suhu 9-bit, yang menunjukkan suhu peranti. Isyarat output termostat (TOUT) aktif apabila suhu peranti melebihi suhu yang ditentukan pengguna (TH).

Output tetap aktif sehingga suhu turun di bawah suhu TL yang ditentukan pengguna, memungkinkan untuk melakukan sebarang histeresis. Tetapan suhu yang ditentukan pengguna disimpan dalam memori yang tidak mudah menguap sehingga bahagian dapat diprogramkan sebelum dimasukkan ke dalam sistem.

Tetapan suhu dan bacaan suhu semua disampaikan ke / dari DS1621 dari Mikrokontroler melalui antara muka bersiri 2-wayar (I2C) sederhana .

Mengukur Suhu

DS1621 mengukur suhu menggunakan sensor suhu berdasarkan jurang pita. Delta-sigma analog ke penukar digital (ADC) menukar suhu yang diukur menjadi nilai digital yang dikalibrasi dalam ° C atau ° F.

Bacaan suhu disediakan dalam bacaan pelengkap 9-bit, dua dengan mengeluarkan perintah READ TEMPERATURE. Data dihantar melalui antara muka bersiri 2-wayar- MSB terlebih dahulu ( Antara muka Komunikasi Bersiri I2C ).

Paparan Segmen Tujuh Asas

Versi ini adalah versi anode biasa. Ini bermaksud bahawa kaki positif setiap LED disambungkan ke titik umum iaitu pin 3, Vcc dalam kes ini. Masing-masing Diod pemancar cahaya mempunyai kaki negatif yang disambungkan ke salah satu pin peranti.

Paparan LED 7-Segmen

Paparan LED 7-Segmen

Untuk membuatnya berfungsi, anda perlu menyambungkan pin 3 hingga 5 volt. Kemudian untuk menjadikan setiap segmen menyala, sambungkan pin ground untuk yang menuju ke tanah melalui perintang. Ia juga dapat digunakan melalui pin port Microcontroller dalam mod sinking untuk ex. PORT 0 dalam mikrokontroler siri 8051.

Perisian

Kami menggunakan bahasa ‘C’ untuk menulis kod aplikasi dan disusun menggunakan penyusun KEIL micro vision (IDE). Setelah selesai penulisan perisian, kod tersebut akan ditukar menjadi kod heksadesimal untuk menggerakkan Mikrokontroler. Kod hex yang dihasilkan dibakar ke dalam Mikrokontroler menggunakan pengaturcara yang sesuai.

Sambungan Diagram Skematik Pengawal Suhu Digital

Bekalan kuasa 5v diperlukan untuk mengendalikan sistem, disambungkan ke 40 pin Mikrokontroler & GND disambungkan ke 20pinnya. Pin 1.0 hingga 1.3 dari port 1 disambungkan ke butang tekan. Pin 3.5 hingga 3.7 dari Mikrokontroler masing-masing disambungkan ke 1, 2, 3 pin sensor temp DS1621.

Diagram Skema Pengawal Suhu Digital

Diagram Skema Pengawal Suhu Digital

Pin 0.0 hingga 0.6 port 0 Microcontroller disambungkan ke paparan 7 segmen. Pin 2.0 hingga 2.3 dari port 2 Microcontroller disambungkan ke transistor BC547 dari Port 2 of Microcontroller disambungkan ke transistor BC547. Pin 2.4 disambungkan ke transistor BC547 lain yang memacu geganti.

Bekerja

Projek ini menggunakan sensor suhu digital DS1621 yang dihubungkan ke Mikrokontroler. Permukaan IC 8 pin ini merasakan suhu persekitaran untuk menyampaikan data digital secara bersiri pada pin no 1, yang dipaparkan dari Mikrokontroler oleh 4 unit Paparan anod biasa 7 segmen semua selari disambungkan ke port '0'.

Empat suis butang ditekan ke Mikrokontroler dengan penarik tarik untuk membantu memprogram suhu yang ditetapkan seperti yang dikehendaki. Keluaran dari Mikrokontroler pada pin 25 menggerakkan transistor yang seterusnya memacu geganti yang menghidupkan atau mematikan pemanas untuk mengekalkan suhu.

Walau bagaimanapun, projek ini menggunakan lampu di tempat pemanas untuk tujuan demonstrasi. Lampu biasanya akan menyala untuk dimatikan setelah suhu yang ditetapkan tercapai.

Aplikasi Pengawal Suhu Digital

Berikut adalah beberapa contoh aplikasi yang mesti diberi perhatian khusus.

  • Kegunaan luar yang melibatkan pencemaran kimia atau gangguan elektrik
  • Sistem kawalan tenaga nuklear, sistem pembakaran, sistem kereta api, sistem penerbangan
  • Peralatan perubatan, mesin hiburan, kenderaan, peralatan keselamatan, dan pemasangan tertakluk pada peraturan industri atau pemerintah yang terpisah
  • Sistem, mesin, dan peralatan yang dapat menimbulkan risiko terhadap nyawa atau harta benda

Oleh itu, ini semua mengenai pengawal suhu Digital menggunakan mikrokontroler. Kami harap anda mendapat pemahaman yang lebih baik mengenai konsep ini.

Selanjutnya, sebarang pertanyaan mengenai konsep ini atau projek berasaskan mikrokontroler, sila berikan maklum balas anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, apa fungsi paparan 7 segmen?