Digital Temperature Controller Circuit

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Isang Digital temperatura circuit circuit ay isang tumpak na temperatura controller sa mga medikal, pang-industriya at aplikasyon sa bahay. Ang sistemang ito ay mas mahusay kaysa sa analogue / termostat system, na may mahinang kawastuhan. Halimbawa, maaari itong magamit para sa kontrol sa temperatura ng isang incubator kung saan ang pagpapanatili ng isang tumpak na temperatura ay napakahalaga.

Sistema ng Digital Temperature Control

Sistema ng Digital Temperature Control



Paglalarawan ng Diagram ng Digital Controller ng Block ng Temperatura

Ang iminungkahing Digital temperatura controller system na ito ay nagbibigay ng impormasyon ng temperatura sa isang display at, kapag lumagpas ang temperatura sa itinakdang punto, pagkatapos ang load (ibig sabihin Heater) ay papatayin. Sa proyektong ito, ang isang lampara ay ibinibigay bilang isang pagkarga para sa layunin ng pagpapakita. Ang Block Diagram ng Digital Temperature Control System ay ibinibigay sa ibaba.


I-block ang Diagram ng Digital Temperature Controller

I-block ang Diagram ng Digital Temperature Controller



Ang iminungkahing Digital temperatura controller system ay gumagamit ng isang Microcontroller ng 8051 pamilya, na siyang puso ng aplikasyon. Ang display unit ay binubuo ng apat- pitong segment na pagpapakita , Temperatura sensor at ini-interfaced sa Microcontroller.

Ang sensor ng temperatura ng digital ay nag-interfaced sa Microcontroller para sa sensing ng mga kondisyon ng temperatura. Nagbibigay din ang sistemang ito ng apat na switch ng push button para sa pag-aayos ng mga setting ng temperatura.

Pagkatapos ang Microcontroller ay patuloy na binobola ang impormasyon sa temperatura sa pamamagitan ng isang digital sensor ng temperatura at ipinapakita sa ibabaw ng 7 segment na yunit ng display at awtomatikong pinapatay ang lampara, kapag ang katumbas na temperatura ay lumampas sa itinakdang punto.

Mga Kinakailangan sa Hardware

  • Transformer (230 - 12 v ac)
  • Tagapangasiwa ng boltahe (LM 7805)
  • Rectifier
  • Salain
  • Microcontroller (at89s52 / at89c51)
  • DS1621 Temperatura sensor
  • Itulak ang mga pindutan
  • 7 segment na pagpapakita
  • BC547
  • Mga lumalaban
  • Mga capacitor
  • 1N4007
  • Relay

Microcontroller (AT89S52)

Ang Atmel AT89S52 ay isang 8051 batay sa malakas na Microcontroller na nagbibigay ng isang lubos na kakayahang umangkop at mabisa na solusyon sa maraming mga naka-embed na application ng kontrol.


Nagbibigay ang AT89S52 ng mga sumusunod na karaniwang tampok:

  • 8K bytes ng Flash
  • 256 bytes ng RAM
  • 32 I / O mga linya
  • Watchdog timer
  • Dalawang mga pahiwatig ng data
  • Tatlong 16-bit timer / counter
  • Isang anim na vector na dalawang antas na nakakagambala sa arkitektura
  • Isang buong duplex serial port
  • On-chip oscillator, at orasan circuitry

Ang diagram ng pin ay ibinibigay sa ibaba.

8051 Microcontroller

8051 Microcontroller

Temperatura Sensor- DS1621

Ang sensor ay isang aparato na tumatanggap at tumutugon sa isang senyas o pampasigla. Maaaring baguhin ng isang sensor ang natanggap na signal sa electrical form lamang.

Ang Temperatura Sensor- DS 1621 nagbibigay ng mga sumusunod na karaniwang tampok:

  • Ang mga sukat ay hindi nangangailangan ng mga panlabas na sangkap
  • Sinusukat ang temperatura mula -55 ° C hanggang + 125 ° C sa mga pagtaas ng 0.5 ° C (67 ° F hanggang 257 ° F sa 0.9 ° F na mga pagtaas)
  • Nabasa ang temperatura bilang isang 9-bit na halaga (2-byte transfer)
  • Malawak na saklaw ng suplay ng kuryente (2.7V hanggang 5.5V)
  • Ino-convert ang temperatura sa digital na salita nang mas mababa sa 1 segundo
  • Ang mga setting ng termostatiko ay tumutukoy sa gumagamit at Hindi nabubulok
  • Ang data ay nababasa mula sa / nakasulat sa pamamagitan ng isang 2-wire serial interface (bukas na linya ng I / O)
  • Ang mga aplikasyon ay may kasamang mga kontrol na termostatiko, mga sistemang pang-industriya, mga produkto ng consumer, thermometers, o anumang sistemang sensitibo sa pag-init
  • Ito ay isang 8-pin DIP o SO package

Paglalarawan ng Pin

Paglalarawan ng DS1621 Pin

Paglalarawan ng DS1621 Pin

  • SDA - 2-Wire Serial Data Input / Output
  • SCL - 2-Wire Serial Clock
  • GND - Mababang
  • TOUT - Therostat Output Signal
  • A0 - Input ng Chip Address
  • A1 - Input ng Chip Address
  • A2 - Input ng Chip Address
  • VDD - Boltahe ng Power Supply

Ang isang functional diagram ng DS1621 ay ipinapakita sa ibaba ng pigura.

DS1621 Functional Block Diagram

DS1621 Functional Block Diagram

Nagbibigay ang DS1621 ng 9-bit na pagbabasa ng temperatura, na nagpapahiwatig ng temperatura ng aparato. Ang termostat output signal (TOUT) ay aktibo kapag ang temperatura ng aparato ay lumampas sa temperatura na tinukoy ng gumagamit (TH).

Ang output ay mananatiling aktibo hanggang sa bumaba ang temperatura sa ibaba ng tinukoy ng gumagamit na temperatura TL, na nagbibigay-daan para sa anumang kinakailangang hysteresis. Ang mga setting ng temperatura na tinukoy ng gumagamit ay nakaimbak sa di-mabagal na memorya upang ang mga bahagi ay maaaring ma-program bago ang pagpasok sa isang system.

Ang mga setting ng temperatura at mga pagbabasa ng temperatura ay ipinapaalam sa / mula sa DS1621 mula sa Microcontroller sa isang simpleng 2-wire (I2C) serial interface .

Pagsukat ng Temperatura

Sinusukat ng DS1621 ang temperatura gamit ang isang band gap based sensor ng temperatura. Isang delta-sigma analogue sa digital converter (ADC) binago ang sinusukat na temperatura sa isang digital na halaga na na-calibrate sa ° C o ° F.

Ang pagbasa ng temperatura ay ibinibigay sa isang 9-bit, dalawang pantulong na pagbabasa sa pamamagitan ng pag-isyu ng utos na READ TEMPERATURE. Ang data ay ipinadala sa pamamagitan ng 2-wire serial interface- MSB muna ( I2C Serial Communication interface ).

Pangunahing Display ng Pitong Segment

Ang bersyon na ito ay isang karaniwang bersyon ng anode. Nangangahulugan iyon na ang positibong binti ng bawat LED ay konektado sa isang pangkaraniwang punto na kung saan ay pin 3, Vcc sa kasong ito. Bawat isa Light Emitting Diode ay may isang negatibong binti na konektado sa isa sa mga pin ng aparato.

7-Segment LED Display

7-Segment LED Display

Upang maisagawa ito kailangan mong ikonekta ang pin 3 hanggang 5 volts. Pagkatapos upang magaan ang bawat segment, ikonekta ang ground pin para sa na humantong sa lupa sa pamamagitan ng isang risistor. Maaari din itong magamit sa pamamagitan ng anumang port ng Microcontroller port sa paglubog mode para sa dating. PORT 0 sa 8051 series na Microcontroller.

Software

Ginamit namin ang wikang 'C' upang isulat ang application code at naipon gamit ang KEIL micro vision (IDE) compiler. Matapos ang pagkumpleto ng pagsusulat ng software, ang code na iyon ay mai-convert sa hexadecimal code upang maihimok ang Microcontroller. Ang nabuong hex code ay sinunog sa Microcontroller gamit ang isang angkop na programmer.

Mga Koneksyon sa Scheme ng Diagram Ng Digital Controller ng Temperatura

Ang supply ng kuryente na 5v ay kinakailangan upang mapatakbo ang system, na konektado sa 40 pin ng Microcontroller & GND ay konektado sa 20pin nito. Ang pin 1.0 hanggang 1.3 ng port 1 ay konektado sa mga push button. Ang mga Pins 3.5 hanggang 3.7 ng Microcontroller ay konektado sa 1, 2, 3 mga pin ng temp sensor DS1621 ayon sa pagkakabanggit.

Digital Temperatura Controller Schematic Diagram

Digital Temperatura Controller Schematic Diagram

Ang pin 0.0 hanggang 0.6 ng port 0 ng Microcontroller ay konektado sa 7 segment display. Ang pin 2.0 hanggang 2.3 ng port 2 ng Microcontroller ay konektado sa transistors BC547 ng Port 2 ng Microcontroller ay konektado sa transistor's BC547. Ang Pin 2.4 ay konektado sa isa pang transistor BC547 na nagtutulak ng relay.

Nagtatrabaho

Gumagamit ang proyekto ng isang digital temperatura sensor DS1621 na na-interfaced sa Microcontroller. Ang ibabaw ng 8 pin IC na ito ay nakakaramdam ng temperatura sa paligid upang maihatid ang digital na data nang serial sa pin no 1, na ipinakita mula sa Microcontroller ng 4 na yunit ng 7-segment na karaniwang anode display lahat ng parallel na konektado sa port '0'.

Apat na mga switch ng pindutan ng push ay ina-interfaced sa Microcontroller na may mga pull-up resistor upang makatulong na mai-program ang itinakdang temperatura ayon sa ninanais. Ang output mula sa Microcontroller sa pin 25 ay nagtutulak ng isang transistor na kung saan ay naghahimok ng isang relay na nagbubukas ON o OFF ang heater para sa pagpapanatili ng temperatura.

Gayunpaman, ang proyekto ay gumagamit ng isang ilawan kapalit ng pampainit para sa mga layunin ng pagpapakita. Ang lampara ay magiging normal na ON upang mai-ON kapag naabot ang itinakdang temperatura.

Mga aplikasyon ng Digital Temperature Controller

Ang mga sumusunod ay ilang mga halimbawa ng mga aplikasyon kung saan dapat ibigay ang partikular na pansin.

  • Gumagamit ang panlabas na paggamit na kinasasangkutan ng potensyal na kontaminasyong kemikal o pagkagambala ng elektrisidad
  • Mga sistema ng pagkontrol ng enerhiya na nuklear, mga sistema ng pagkasunog, mga sistema ng riles, mga sistema ng paglipad
  • Ang mga kagamitang medikal, mga makina ng libangan, sasakyan, kagamitan sa kaligtasan, at mga pag-install na napapailalim sa magkakahiwalay na regulasyon ng industriya o gobyerno
  • Ang mga system, machine, at kagamitan na maaaring magpakita ng peligro sa buhay o pag-aari

Sa gayon, lahat ito ay tungkol sa Digital temperatura controller na gumagamit ng isang microcontroller. Inaasahan namin na nakakuha ka ng mas mahusay na pag-unawa sa konseptong ito.

Bukod dito ang anumang mga query tungkol sa konsepto na ito o batay sa mga proyekto ng microcontroller, mangyaring ibigay ang iyong puna sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa seksyon ng komento sa ibaba. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pagpapaandar ng pagpapakita ng 7-segment?