W dzisiejszych czasach ludzkość zmierza w kierunku nowe technologie poprzez zastąpienie operacji ręcznych urządzeniami sterowanymi automatycznie. Jednym z podstawowych wymagań ludzi podczas upałów jest wentylator chłodzący. Ale prędkość wentylatora można kontrolować ręcznie za pomocą przełącznika ręcznego, a mianowicie regulatora wentylatora lub ściemniacza. Obracając ściemniacz, można zmienić prędkość wentylatora. Można go obserwować w niektórych miejscach, np. W miejscach, gdzie temperatura jest wysoka rano, choć w nocy temperatura spada radykalnie. Użytkownicy nie rozumieją różnicy temperatur. Aby przezwyciężyć prędkość wentylatora, tutaj jest rozwiązanie, które zmienia się w zależności od temperatury. Ta koncepcja ma szczególne zastosowanie w obszarach, gdzie temperatura zmienia się radykalnie w ciągu dnia i nocy. Ten projekt przekształci ręczny wentylator w automatyczne wentylatory. Wentylatory automatyczne będą zmieniać prędkość w zależności od temperatury w pomieszczeniu. W tym artykule omówiono schemat blokowy wentylatora sterowanego temperaturą, pracujący nad każdym blokiem i właściwościami.

Wentylator DC sterowany temperaturą za pomocą mikrokontrolera

Proponowany wentylator sterowany temperaturą układu za pomocą mikrokontrolera służy do sterowania prędkością wentylatora w zależności od temperatury oraz zadawania temperatury na wyświetlaczu. Wymagane komponenty to mikrokontroler, czujnik temperatury , siedmiosegmentowy wyświetlacz silnika, ADC, zasilacz, wzmacniacz operacyjny.

Wentylator na prąd stały z regulacją temperatury

Schemat blokowy wentylatora sterowanego temperaturą za pomocą mikrokontrolera pokazano na powyższym rysunku. Schemat blokowy obejmuje zasilacz, obwód RST, 8051 mikrokontrolerów , Czujnik temperatury LM35, 8-bitowy ADC, Sterownik silnika L293D , Silnik prądu stałego, wyświetlacz 7-segmentowy, przełączniki i / p.

Czujnik temperatury

Plik czujnik temperatury zastosowany w proponowany system to LM35. O / p tego czujnika temperatury jest liniowo proporcjonalne do skali Celsjusza. Ten układ scalony nie wymaga żadnej zewnętrznej kalibracji, aby zapewnić dokładność. Podstawową funkcją czujnika temperatury w proponowanym układzie jest wykrywanie temperatury otoczenia zewnętrznego wentylatora.

Czujnik temperatury

Mikrokontroler 8051 (AT89C51)

8-bitowy mikrokontroler AT89C51 należy do rodziny 8051. Składa się z 128 bajtów pamięci RAM, 16 bitów adresów, 16-bitowego timera / licznika-2, 6 przerwań ROM - 4k bajtów. Główną funkcją mikrokontrolera w proponowanym układzie jest analiza temperatury, która jest mierzona przez czujnik temperatury. Na podstawie temperatury mikrokontroler powinien zmieniać prędkość wentylatora.

Mikrokontroler AT89C51

ADC (0808)

Na ADC (przetwornik analogowo-cyfrowy) musi być połączony z mikrokontrolerami 8051 zezwolić na przetwarzanie danych analogowych i / p. Tutaj szeregowy port I / O służy do przepływu danych między sterownikami a także innymi urządzeniami. W tym przypadku zastosowano 8-bitowy równoległy układ scalony ADC0808. Działa z napięciem + 5 V i ma 8-bitową rozdzielczość. Ten przetwornik ADC przekształca wejściowy sygnał analogowy na równoważny sygnał cyfrowy przy użyciu napięcia odniesienia.

ADC0808

Wyświetlacz siedmiosegmentowy

DO Wyświetlacz 7-segmentowy to jeden rodzaj wyświetlacza elektronicznego używanego do wyświetlania cyfr dziesiętnych. Zastosowania tych wyświetlaczy obejmują głównie liczniki elektroniczne, zegary cyfrowe i różne urządzenia elektroniczne do wyświetlania informacji w postaci numerycznej. Ale te wyświetlacze używają kodu szesnastkowego do wyświetlania kodu alfanumerycznego.

7-segmentowy wyświetlacz

Praca wentylatora na prąd stały z kontrolą temperatury

Wszystkie moduły użyte w powyższym schemacie blokowym są zintegrowane. Prędkość wentylatora można monitorować na podstawie zmian temperatury. Podstawową koncepcją tego projektu jest uzyskanie temperatury, wyświetlenie temperatury, a zmiana temperatury jest odzwierciedlana jako zmiana prędkości wentylatora. Tutaj czujnik temperatury zastosowany w projekcie to LM35 ao / p tego czujnika jest podane do przetwornika analogowo-cyfrowego. Całkowita praca jest dozwolona lub nie może być podjęta przez zewnętrzne przerwania.

Schemat blokowy wentylatora na prąd stały z regulacją temperatury

Czujnik temperatury LM35 jest połączony z pinem analogowym mikrokontrolera 8051, ponieważ czujnik temperatury zmienia temperaturę na napięcie. Tutaj czujnik temperatury powinien być prawidłowo połączony z mikrokontrolerem, aby uzyskać prawidłowy odczyt. O prędkości wentylatora decyduje temperatura badana przez mikrokontroler.

Mikrokontroler steruje wentylatorem prądu stałego za pomocą sterowania silnikiem IC L293D. To IC L293D to podwójny mostek H. Sterownik silnika używany do sterowania prędkością i kierunkiem silnika prądu stałego. Zapewnia również izolację między mikrokontrolerem a silnikiem. Prędkość silnika można kontrolować za pomocą Modulacja szerokości impulsów (PWM).

“Ładowarka akumulatora obwodu panelu słonecznego ”

Proponowany system wyposażony jest również w automatyczny lub ręczny przełącznik, który daje użytkownikom możliwość sterowania prędkością wentylatora. Po naciśnięciu przycisku prędkość można regulować ręcznie, co oznacza, że użytkownik może ręcznie sterować prędkością wentylatora. Do RC1 można również podłączyć diodę LED, aby zademonstrować stan przełącznika automatycznego lub ręcznego. Jeśli emitujący światło dioda miga, oznacza to, że sterowanie wentylatorem jest ręczne.

W końcu możemy stwierdzić, że kiedy zasilacz jest podawana do całego obwodu, a następnie mikrokontroler odczytuje temperaturę otoczenia wentylatora. Wartość analogowa temperatury podawana jest przez czujnik i podawana na pin ADC mikrokontrolera. Wartość analogowa jest zmieniana na cyfrową wewnętrznie przez mikrokontroler. Jeśli temperatura jest wyższa od wartości progowej, to mikrokontroler wysyła sygnał do sterownika, aby włączyć silnik. W ten sposób wentylator zaczyna się obracać.

Właściwości wentylatora sterowanego temperaturą

Właściwości wentylatora sterowanego temperaturą obejmują głównie następujące

Gdy temperatura przekroczy 35 ᵒ C, wentylator powinien pracować z maksymalną prędkością.
Gdy temperatura spadnie poniżej 15 ᵒ C to wentylator powinien pracować na minimalnych obrotach.
Prędkość wentylatora należy zmieniać zgodnie z zakresami temperatur od 15 ᵒ C do 35 ᵒC,
Powinien być wbudowany przełącznik auto-manual, który dawałby użytkownikowi swobodę sterowania prędkością wentylatora w trybie ręcznym lub automatycznym.

Zastosowania wentylatora sterowanego temperaturą obejmują miejsca, w których zużycie energii musi być kontrolowane, takie jak firmy, instytuty, organizacje, urządzenia domowe, komputery w celu chłodzenia procesora. Ponadto projekt ten można ulepszyć poprzez połączenie z klimatyzatorami.

Tak więc chodzi o wentylator sterowany temperaturą za pomocą mikrokontrolera. Mamy nadzieję, że lepiej zrozumieliście tę koncepcję. Ponadto wszelkie pytania dotyczące tej koncepcji lub projekty oparte na mikrokontrolerach , prosimy o wyrażenie opinii, komentując w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jaką funkcję pełni 7-segmentowy wyświetlacz?

Kredyty fotograficzne: