Temperatuur on kõige sagedamini mõõdetud keskkonna kogus ja temperatuur mõjutab paljusid bioloogilisi, keemilisi, füüsikalisi, mehaanilisi ja elektroonilisi süsteeme. Mõned protsessid toimivad hästi ainult kitsas temperatuurivahemikus. Nii et süsteemi jälgimisel ja kaitsmisel tuleb olla korralik.
Temperatuuripiiride ületamisel võivad kõrged temperatuurid kokkupuutel kahjustada elektroonilisi komponente ja vooluringe. Temperatuuri tajumine aitab parandada vooluringi stabiilsust. Seadme sisetemperatuuri tajudes saab tuvastada kõrge temperatuuri taseme ja võtta meetmeid süsteemi temperatuuri alandamiseks või katastroofide vältimiseks isegi süsteemi välja lülitada.
Mõned temperatuuri reguleerimise rakendused on praktilised Temperatuuri kontroller ja traadita ülekuumenemise häire ahelate skeeme käsitletakse allpool.
Praktiline temperatuuri kontroller
Seda tüüpi kontrollereid kasutatakse tööstuslikes rakendustes seadmete temperatuuri reguleerimiseks. Samuti kuvab see temperatuuri ühel LCD-ekraanil vahemikus –55 ° C kuni + 125 ° C. Vooluahela keskmes on 8051 perekonna mikrokontroller, mis kontrollib kõiki selle funktsioone. Temperatuuriandurina kasutatakse IC DS1621.
DS1621is annab temperatuuri näitamiseks 9-bitised näidud. Kasutaja määratletud temperatuuri seaded salvestatakse püsimällu EEPROM kuni seeria 8051 mikrokontrolleriga. Maksimaalse ja minimaalse temperatuuri seaded sisestatakse MC-le EEPROM-24C02-sse salvestatud lülitite kaudu. Maksimaalne ja minimaalne seade on mõeldud mis tahes hüsterees vajalik. Kõigepealt kasutatakse nuppu Set ja seejärel INC temperatuuri seadistust ning seejärel nuppu Enter. Samamoodi ka nupu DEC puhul. Relee juhitakse MC-st transistori draiveri kaudu. Relee kontakti kasutatakse koormuse jaoks, näidatud vooluahela lambina. Suure võimsusega kütteseadme koormuse korral võib kasutada kontaktorit, mille mähist juhivad relee kontaktid lambi asemel, nagu näidatud.
Standardne toiteallikas 12 V alalisvoolu ja 5 V regulaatori kaudu on valmistatud astmelist trafot koos silla alaldi ja filtri kondensaatoriga.
IC DS1621 omadused on:
- Temperatuuri mõõtmiseks pole vaja väliseid komponente
- Mõõdab temperatuuri vahemikus -55 ° C kuni + 125 ° C sammuga 0,5 ° C. Fahrenheiti ekvivalent on -67 ° F kuni 257 ° F 0,9 ° F sammuga
- Temperatuuri loetakse 9-bitise väärtusena (2-baidine ülekanne)
- Lai toiteallika vahemik (2,7–5,5 V)
- Teisendab temperatuuri digitaalsõnaks vähem kui 1 sekundiga
- Termostaadi seaded on kasutaja poolt määratletavad ja püsimatud
- Andmeid loetakse / kirjutatakse 2-juhtmelise jadaliidese kaudu (avatud äravoolu I / O read)
- Rakendused hõlmavad termostaate, tööstussüsteeme, tarbekaupu, termomeetreid või mis tahes termotundlikke süsteeme
- 8-kontaktiline DIP- või SO-pakett (150mil ja 208mil)
Traadita ülekuumenemise alarm
Vooluring kasutab analoogi temperatuuriandur LM35 on nõuetekohaselt liidetud komparaatoriga LM 324, mille väljund suunatakse 4-bitisse sisendkoodrisse IC HT 12E. Piir valitakse 10K eelseadistuse abil, mis on kalibreeritud selle 270-kraadise pöörde ümber. Kodeerija IC teisendab selle paralleelseteks andmeteks jadaandmeteks, mis edastamiseks edastatakse saatja moodulile.
RF-moodul, nagu nimigi ütleb, töötab raadiosagedusel. Vastav sagedusvahemik varieerub vahemikus 30 kHz kuni 300 GHz. Selles raadiosagedussüsteemis on digitaalsed andmed kujutatud kandjalaine amplituudi variatsioonidena. Sellist modulatsiooni tuntakse kui amplituudi nihutamise klahvi (ASK).
RF kaudu on ülekanne parem kui IR (infrapuna) paljudel põhjustel. Esiteks võivad raadiosageduse kaudu levivad signaalid läbida suuremaid vahemaid, muutes selle sobivaks kaugema rakenduse jaoks. Kuigi IR töötab enamasti vaatevälja režiimis, võivad raadiosignaalid liikuda ka siis, kui saatja ja vastuvõtja vahel on takistus. Järgmisena on raadioside edastamine tugevam ja usaldusväärsem kui infrapunakiire. Raadioside kasutab spetsiifilist sagedust, erinevalt IR-signaalidest, mida muud IR-kiirgusallikad mõjutavad.
Saatja / vastuvõtja (Tx / Rx) paar töötab sagedusel 434 MHz. RF-saatja võtab vastu seeriandmeid ja edastab need juhtmevabalt RF kaudu läbi selle antenni, mis on ühendatud pin4-ga. Edastus toimub kiirusega 1Kbps - 10Kbps. Edastatud andmed võtab vastu RF-vastuvõtja, mis töötab samal sagedusel kui saatja.
Vastuvõtja ots võtab need jadaandmed vastu ja edastab seejärel dekooderile IC HT12D, et genereerida 4-bitised paralleelsed andmed, mis antakse inverterile CD7404 transistori Q1 juhtimiseks mis tahes koormuse käivitamiseks hoiatamise eesmärgil. Nii saatja kui ka vastuvõtja on varustatud tagurpidi kaitsedioodidega patareidega ning samuti saavad kasutatavast 6-voldisest akust umbes 5 volti.
HT12D on 212Holteki toodetud seeria dekooder IC (integreeritud vooluahel) kaugjuhtimispuldi jaoks. Seda kasutatakse tavaliselt raadiosageduslike (RF) traadita rakenduste jaoks. Seotud HT12E kooderi ja HT12D dekoodri abil saame seeriaviisiliselt edastada 12 bitti paralleelseid andmeid. HT12D teisendab seeriandmed lihtsalt sisendiks (võib vastu võtta RF-vastuvõtja kaudu) 12-bitisteks paralleelseteks andmeteks. Need 12-bitised paralleelsed andmed on jagatud 8 aadressi- ja 4 andmebitiks. Kasutades 8 aadressibitti, saame pakkuda 4-bitiste andmete jaoks 8-bitist turvakoodi ja seda saab kasutada mitme vastuvõtja aadressimiseks sama saatja abil.
HT12D on CMOS LSI IC ja on võimeline töötama laias pingevahemikus alates 2,4 kuni 12 V. Selle energiatarve on väike ja tal on kõrge müraimmuunsus. Suurema täpsuse saamiseks kontrollitakse saadud andmeid 3 korda. Sellel on sisse ehitatud ostsillaator, peame ühendama ainult väikese välise takisti. HT12D dekooder on esialgu ooterežiimis, st ostsillaator on keelatud ja HIGH DIN-tihvtil aktiveerib ostsillaatori. Seega on ostsillaator aktiivne, kui dekooder võtab vastu kodeerija edastatud andmed. Seade hakkab sisendaadressi ja andmeid dekodeerima. Dekooder ühildab vastuvõetud aadressi kolm korda pidevalt tihvtidele A0 - A7 antud kohaliku aadressiga. Kui kõik vastavad, siis dekodeeritakse andmebitid ja aktiveeritakse väljundnõelad D8 - D11. Need kehtivad andmed näidatakse, kui muuta tihvt VT (kehtiv ülekanne) kõrgeks. See jätkub seni, kuni aadressikood muutub valeks või signaali pole vastu võetud.
