Temperaturkontroll

Temperatur är den oftast uppmätta miljömängden och många biologiska, kemiska, fysiska, mekaniska och elektroniska system påverkas av temperaturen. Vissa processer fungerar bra bara inom ett smalt temperaturintervall. Så rätt försiktighet måste vidtas för att övervaka och skydda systemet.

När temperaturgränserna överskrids kan elektroniska komponenter och kretslopp skadas av exponering för höga temperaturer. Temperaturavkänning hjälper till att förbättra kretsstabiliteten. Genom att känna av temperaturen inuti utrustningen kan höga temperaturnivåer detekteras och åtgärder kan vidtas för att sänka systemtemperaturen eller till och med stänga av systemet för att undvika katastrofer.

Några av temperaturkontrollapplikationerna är praktiska Temperaturkontroll och kretsscheman för trådlösa över temperaturlarm diskuteras nedan.

Praktisk temperaturregulator

Denna typ av styrenheter används i industriella applikationer för att kontrollera temperaturen på enheter. Den visar också temperaturen på en LCD-skärm inom området –55 ° C till + 125 ° C. Kärnan i kretsen är mikrokontrollern från 8051-familjen som styr alla dess funktioner. IC DS1621 används som temperatursensor.

DS1621is ger 9 bitar avläsningar för att visa temperaturen. Användardefinierade temperaturinställningar lagras i ett icke-flyktigt minne EEPROM till 8051-serien mikrokontroller. Maximala och lägsta temperaturinställningar matas in till MC via en uppsättning omkopplare som lagras i EEPROM -24C02. Maximal och minsta inställning är avsedd för att tillåta alla hysteres nödvändig. Set-knappen används först och sedan temperaturinställningen av INC och sedan enter-knappen. På samma sätt för DEC-knappen. Ett relä drivs från MC genom en transistordrivrutin. Reläets kontakt används för lasten, visad som en lampa i kretsen. För högeffektvärmare kan en kontaktor användas, vars spole manövreras av reläkontakterna i stället för lampan som visas.

Standard strömförsörjning på 12 volt likström och 5 volt genom en regulator är gjord av en nedtransformator tillsammans med en brygglikriktare och filterkondensator.

Funktioner hos IC DS1621 är:

• Temperaturmätningar kräver inga externa komponenter
• Mäter temperaturer från -55 ° C till + 125 ° C i steg om 0,5 ° C. Fahrenheit-ekvivalent är -67 ° F till 257 ° F i steg om 0,9 ° F
• Temperaturen avläses som ett 9-bitars värde (2-byte-överföring)
• Brett strömförsörjningsområde (2,7V till 5,5V)
• Omvandlar temperatur till digitala ord på mindre än 1 sekund
• Termostatiska inställningar är användardefinierbara och icke-flyktiga
• Data läses från / skrivs via ett 2-tråds seriellt gränssnitt (öppna I / O-linjer för dränering)
• Tillämpningarna inkluderar termostatstyrningar, industriella system, konsumentprodukter, termometrar eller något värmekänsligt system
• 8-stifts DIP- eller SO-paket (150mil och 208mil)

Trådlöst över temperaturlarm

Kretsen använder en analog temperatursensor LM35 kopplades vederbörligen till en komparator LM 324 vars utmatning matas till en 4-bitars ingångskodare IC HT 12E. Gränsen väljs med hjälp av en 10K-förinställning som kalibreras runt sin 270 graders rotation. Kodaren IC omvandlar detta till parallell data till seriell som ges till en sändarmodul för överföring.

RF-modulen fungerar, som namnet antyder, vid radiofrekvens. Motsvarande frekvensområde varierar mellan 30 kHz och 300 GHz. I detta RF-system representeras digitala data som variationer i bärvågens amplitud. Denna typ av modulering kallas ASK (Amplitude Shift Keying).

Överföring via RF är bättre än IR (infraröd) på grund av många anledningar. För det första kan signaler via RF färdas över större avstånd, vilket gör den lämplig för applikationer med lång räckvidd. Även om IR oftast fungerar i siktlinje-läge kan RF-signaler färdas även när det finns ett hinder mellan sändare och mottagare. Därefter är RF-överföring mer stark och pålitlig än IR-överföring. RF-kommunikation använder en specifik frekvens till skillnad från IR-signaler som påverkas av andra IR-källor.

Sändar- / mottagarparet (Tx / Rx) fungerar med en frekvens på 434 MHz. En RF-sändare tar emot seriell data och överför den trådlöst via RF genom antennen ansluten på pin4. Överföringen sker med hastigheten 1 Kbps - 10 Kbps. De sända data mottas av en RF-mottagare som arbetar med samma frekvens som sändarens.

Mottagaränden tar emot denna seriella data och matas sedan till en avkodare IC HT12D för att generera 4-bitars parallella data som ges till en inverterare CD7404 för att driva en transistor Q1 för att aktivera vilken belastning som helst för varningsändamål. Både sändaren och mottagaren drivs från batterier med omvänd skyddsdioder och också för att få runt 5 volt av det 6 volt använda batteriet.

HT12D är en 2¹²serie avkodare IC (Integrated Circuit) för fjärrkontrollstillämpningar tillverkade av Holtek. Det används vanligtvis för radiofrekventa (RF) trådlösa applikationer. Genom att använda den ihopparade HT12E-kodaren och HT12D-avkodaren kan vi sända 12 bitar parallella data seriellt. HT12D omvandlar helt enkelt seriell data till sin ingång (kan tas emot via RF-mottagare) till 12 bitars parallelldata. Dessa 12 bitars parallella data är uppdelade i 8 adressbitar och 4 databitar. Med hjälp av 8 adressbitar kan vi tillhandahålla 8-bitars säkerhetskod för 4-bitars data och kan användas för att adressera flera mottagare med samma sändare.

HT12D är en CMOS LSI IC och kan fungera i ett brett spänningsområde från 2,4V till 12V. Dess energiförbrukning är låg och har hög immunitet mot buller. De mottagna uppgifterna kontrolleras tre gånger för mer noggrannhet. Den har inbyggd oscillator, vi behöver bara ansluta ett litet externt motstånd. HT12D-avkodaren kommer initialt att vara i standby-läge, dvs oscillatorn är inaktiverad och en HIGH på DIN-stift aktiverar oscillatorn. Sålunda kommer oscillatorn att vara aktiv när avkodaren tar emot data som sänds av en kodare. Enheten börjar avkoda ingångsadressen och data. Avkodaren matchar den mottagna adressen tre gånger kontinuerligt med den lokala adressen som ges till stift A0 - A7. Om alla matchningar avkodas databitar och utgångsstift D8 - D11 aktiveras. Dessa giltiga data indikeras genom att stiften VT (Valid Transmission) är HÖG. Detta fortsätter tills adresskoden blir felaktig eller ingen signal tas emot.