Temperatura jest najczęściej mierzoną wielkością środowiskową, a temperatura wpływa na wiele systemów biologicznych, chemicznych, fizycznych, mechanicznych i elektronicznych. Niektóre procesy działają dobrze tylko w wąskim zakresie temperatur. Dlatego należy zachować odpowiednią ostrożność, aby monitorować i chronić system.
W przypadku przekroczenia limitów temperatury elementy elektroniczne i cyruity mogą ulec uszkodzeniu w wyniku wystawienia na działanie wysokich temperatur. Wykrywanie temperatury pomaga zwiększyć stabilność obwodu. Dzięki wykrywaniu temperatury wewnątrz sprzętu można wykryć wysokie poziomy temperatury i podjąć działania w celu obniżenia temperatury systemu, a nawet zamknięcia systemu w celu uniknięcia katastrof.
Niektóre aplikacje do kontroli temperatury są praktyczne Kontroler temperatury i schematy obwodów alarmu przekroczenia temperatury bezprzewodowej omówiono poniżej.
Praktyczny regulator temperatury
Sterowniki tego typu wykorzystywane są w zastosowaniach przemysłowych do sterowania temperaturą urządzeń. Wyświetla również temperaturę na 1 wyświetlaczu LCD w zakresie od –55 ° C do + 125 ° C. Sercem układu jest mikrokontroler z rodziny 8051, który steruje wszystkimi jego funkcjami. Jako czujnik temperatury używany jest IC DS1621.
DS1621is podaje 9-bitowe odczyty, aby pokazać temperaturę. Zdefiniowane przez użytkownika ustawienia temperatury są przechowywane w nieulotnej pamięci EEPROM poprzez mikrokontroler serii 8051.Maksymalne i minimalne ustawienia temperatury są wprowadzane do MC za pomocą zestawu przełączników, które są przechowywane w pamięci EEPROM -24C02. wymagana histereza. Najpierw używany jest przycisk Set, a następnie ustawienie temperatury za pomocą INC, a następnie przycisk enter. Podobnie jest z przyciskiem DEC. Przekaźnik jest sterowany z MC przez sterownik tranzystora. Styk przekaźnika służy do obciążenia, pokazany jako lampka w obwodzie. W przypadku obciążenia grzałki dużej mocy można zastosować stycznik, którego cewka jest sterowana przez styki przekaźnika zamiast lampy, jak pokazano na rysunku.
Standardowe zasilanie 12 V DC i 5 V poprzez regulator jest wykonane z transformatora obniżającego napięcie wraz z mostkiem prostowniczym i kondensatorem filtrującym.
Cechy IC DS1621 to:
- Pomiary temperatury nie wymagają zewnętrznych komponentów
- Mierzy temperatury od -55 ° C do + 125 ° C w krokach co 0,5 ° C. Odpowiednik Fahrenheita to od -67 ° F do 257 ° F w krokach co 0,9 ° F
- Temperatura odczytywana jako wartość 9-bitowa (transfer 2-bajtowy)
- Szeroki zakres zasilania (2,7 V do 5,5 V)
- Konwertuje temperaturę na słowo cyfrowe w mniej niż 1 sekundę
- Ustawienia termostatyczne są definiowane przez użytkownika i nieulotne
- Dane są odczytywane / zapisywane za pośrednictwem 2-przewodowego interfejsu szeregowego (linie we / wy z otwartym drenem)
- Zastosowania obejmują termostaty, systemy przemysłowe, produkty konsumenckie, termometry lub dowolny system wrażliwy na ciepło
- Pakiet 8-pinowy DIP lub SO (150 mil i 208 mil)
Bezprzewodowy alarm przekroczenia temperatury
Obwód wykorzystuje analog czujnik temperatury LM35 prawidłowo połączony z komparatorem LM 324, którego sygnał wyjściowy jest podawany do 4-bitowego wejściowego kodera IC HT 12E. Limit jest wybierany za pomocą ustawienia wstępnego 10K, które jest skalibrowane wokół jego obrotu o 270 stopni. Enkoder IC konwertuje to na dane równoległe na dane szeregowe, które są przekazywane do modułu nadajnika w celu transmisji.
Moduł RF, jak sama nazwa wskazuje, działa na częstotliwości radiowej. Odpowiedni zakres częstotliwości waha się od 30 kHz do 300 GHz. W tym systemie RF dane cyfrowe są przedstawiane jako zmiany amplitudy fali nośnej. Ten rodzaj modulacji jest znany jako kluczowanie zmiany amplitudy (ASK).
Transmisja przez RF jest lepsza niż IR (podczerwień) z wielu powodów. Po pierwsze, sygnały przesyłane przez RF mogą przemieszczać się na większe odległości, dzięki czemu nadaje się do zastosowań dalekiego zasięgu. Ponadto, podczas gdy podczerwień działa głównie w trybie linii wzroku, sygnały RF mogą przemieszczać się nawet wtedy, gdy między nadajnikiem a odbiornikiem jest przeszkoda. Ponadto transmisja RF jest silniejsza i bardziej niezawodna niż transmisja IR. Komunikacja RF wykorzystuje określoną częstotliwość w przeciwieństwie do sygnałów IR, na które wpływają inne źródła emitujące podczerwień.
Para nadajnik / odbiornik (Tx / Rx) działa na częstotliwości 434 MHz. Nadajnik RF odbiera dane szeregowe i przesyła je bezprzewodowo przez RF przez antenę podłączoną do pin4. Transmisja odbywa się z prędkością 1Kbps - 10Kbps, a przesyłane dane odbierane są przez odbiornik RF pracujący na tej samej częstotliwości, co nadajnik.
Odbiornik odbiera te dane szeregowe, a następnie podaje je do układu IC HT12D dekodera w celu wygenerowania 4-bitowych danych równoległych, które są przekazywane do falownika CD7404 w celu wysterowania tranzystora Q1 w celu uruchomienia dowolnego obciążenia w celach ostrzegawczych. Zarówno nadajnik, jak i odbiornik są zasilane z baterii z diodami zabezpieczającymi przed odwróceniem, a także w celu uzyskania około 5 woltów z zastosowanej baterii 6 V.
HT12D to 212szeregowy dekoder IC (układ scalony) do aplikacji zdalnego sterowania produkowany przez Holtek. Jest powszechnie używany w aplikacjach bezprzewodowych wykorzystujących częstotliwości radiowe (RF). Używając sparowanego kodera HT12E i dekodera HT12D, możemy przesyłać szeregowo 12 bitów danych równoległych. HT12D po prostu konwertuje dane szeregowe na swoje wejście (mogą być odbierane przez odbiornik RF) na 12-bitowe dane równoległe. Te 12-bitowe równoległe dane są podzielone na 8 bitów adresu i 4 bity danych. Używając 8 bitów adresu, możemy zapewnić 8-bitowy kod bezpieczeństwa dla 4-bitowych danych i może być używany do adresowania wielu odbiorników przy użyciu tego samego nadajnika.
HT12D to układ scalony CMOS LSI, który może pracować w szerokim zakresie napięć od 2,4 V do 12 V. Jego pobór mocy jest niski i ma wysoką odporność na zakłócenia. Otrzymane dane są sprawdzane 3 razy dla większej dokładności. Posiada wbudowany oscylator, musimy podłączyć tylko mały rezystor zewnętrzny. Dekoder HT12D będzie początkowo w trybie gotowości, tj. Oscylator jest wyłączony, a WYSOKA na pinie DIN aktywuje oscylator. Zatem oscylator będzie aktywny, gdy dekoder odbierze dane przesyłane przez koder. Urządzenie rozpoczyna dekodowanie adresu wejściowego i danych. Dekoder dopasowuje odebrany adres trzykrotnie w sposób ciągły do adresu lokalnego podanego w pinach A0 - A7. Jeśli wszystko się zgadza, bity danych są dekodowane, a styki wyjściowe D8 - D11 są aktywowane. Te ważne dane są wskazywane przez ustawienie pinów VT (Valid Transmission) na WYSOKO. Będzie to trwało do momentu, gdy kod adresowy stanie się nieprawidłowy lub nie zostanie odebrany żaden sygnał.
