Lämpötila on useimmin mitattu ympäristömäärä, ja lämpötila vaikuttaa moniin biologisiin, kemiallisiin, fysikaalisiin, mekaanisiin ja elektronisiin järjestelmiin. Jotkut prosessit toimivat hyvin vain kapealla lämpötila-alueella. Joten järjestelmää on valvottava ja suojattava asianmukaisesti.
Lämpötilarajojen ylittyessä elektroniset komponentit ja virtapiirit voivat vahingoittua korkeiden lämpötilojen altistumisen vuoksi. Lämpötilan tunnistaminen parantaa piirin vakautta. Tunnistamalla laitteen sisällä oleva lämpötila voidaan havaita korkeat lämpötilat ja toimia voidaan alentaa järjestelmän lämpötilaa tai jopa sammuttaa järjestelmä katastrofien estämiseksi.
Jotkut lämpötilan säätösovelluksista ovat käytännöllisiä Lämpötilansäädin ja langattomat ylikuumenemishälytyspiirikaaviot käsitellään jäljempänä.
Käytännöllinen lämpötilan säädin
Tämän tyyppisiä säätimiä käytetään teollisissa sovelluksissa laitteiden lämpötilan säätämiseen. Se näyttää myös lämpötilan yhdellä nestekidenäytöllä välillä –55 ° C - + 125 ° C. Piirin ytimessä on 8051-perheen mikrokontrolleri, joka ohjaa kaikkia sen toimintoja. IC DS1621: tä käytetään lämpötila-anturina.
DS1621is antaa 9-bittiset lukemat lämpötilan osoittamiseksi. Käyttäjän määrittelemät lämpötila-asetukset tallennetaan haihtumattomaan muistiin EEPROM - 8051 -sarjan mikrokontrolleri. Maksimi- ja minimilämpötila-asetukset syötetään MC: lle EEPROM -24C02: een tallennettujen kytkimien avulla. Suurin ja pienin asetus on tarkoitettu kaikkien mahdollisten hystereesi on välttämätöntä. Ensin käytetään asetuspainiketta, sitten INC: n lämpötila-asetusta ja sitten Enter-painiketta. Vastaavasti DEC-painikkeelle. Rele ohjataan MC: stä transistoriohjaimen kautta. Releen kosketinta käytetään kuormitukseen, joka näkyy piirin lamppuna. Suuritehoiselle lämmittimen kuormitukselle voidaan käyttää kontaktoria, jonka kelaa ohjaavat relekoskettimet lampun sijasta kuvan osoittamalla tavalla.
Vakiovirtalähde 12 voltin tasavirta ja 5 volttia säätimen kautta tehdään alamuuntajasta siltasuuntaajan ja suodatinkondensaattorin kanssa.
IC DS1621: n ominaisuudet ovat:
- Lämpötilamittaukset eivät vaadi ulkoisia komponentteja
- Mittaa lämpötilat välillä -55 ° C - + 125 ° C 0,5 ° C: n välein. Fahrenheit-ekvivalentti on -67 ° F - 257 ° F 0,9 ° F: n välein
- Lämpötila luetaan 9-bittisenä arvona (2-tavuinen siirto)
- Laaja virtalähde (2,7 V - 5,5 V)
- Muuntaa lämpötilan digitaaliseksi sanaksi alle sekunnissa
- Termostaattiasetukset ovat käyttäjän määriteltäviä ja haihtumattomia
- Tiedot luetaan / kirjoitetaan 2-johdin-sarjaliitännän kautta (avoimet tyhjennys-I / O-linjat)
- Sovelluksia ovat termostaattisäätimet, teollisuusjärjestelmät, kulutustuotteet, lämpömittarit tai mikä tahansa lämpöherkkä järjestelmä
- 8-napainen DIP- tai SO-paketti (150mil ja 208mil)
Langaton ylilämpötilahälytys
Piiri käyttää analogia lämpösensori LM35 on liitetty asianmukaisesti vertailijaan LM 324, jonka lähtö syötetään 4-bittiseen tulokooderiin IC HT 12E. Raja valitaan 10K-esiasetuksen avulla, joka on kalibroitu 270 asteen kiertonsa ympäri. Kooderi IC muuntaa tämän rinnakkaisdataksi sarjatiedoksi, joka annetaan lähetinmoduulille lähetystä varten.
RF-moduuli, kuten nimestä voi päätellä, toimii radiotaajuudella. Vastaava taajuusalue vaihtelee välillä 30 kHz - 300 GHz. Tässä RF-järjestelmässä digitaalinen data on esitetty vaihteluina kantoaallon amplitudissa. Tällainen modulaatio tunnetaan nimellä ASK (Amplitude Shift Keying).
Lähetys RF: n kautta on parempi kuin IR (infrapuna) monista syistä. Ensinnäkin radiotaajuuden kautta kulkevat signaalit voivat kulkea suurempien etäisyyksien läpi, joten se soveltuu pitkän kantaman sovelluksiin. Vaikka infrapuna toimii enimmäkseen näkökenttätilassa, RF-signaalit voivat kulkea, vaikka lähettimen ja vastaanottimen välillä olisi este. Seuraavaksi RF-lähetys on vahvempaa ja luotettavampaa kuin IR-lähetys. RF-tietoliikenne käyttää tiettyä taajuutta toisin kuin IR-signaalit, joihin muut IR-lähteet vaikuttavat.
Lähetin / vastaanotin (Tx / Rx) pari toimii taajuudella 434 MHz. RF-lähetin vastaanottaa sarjatietoja ja lähettää ne langattomasti RF: n kautta napaan 4 liitetyn antenninsa kautta. Lähetys tapahtuu nopeudella 1Kbps - 10Kbps. Lähetetyn datan vastaanottaa RF-vastaanotin, joka toimii samalla taajuudella kuin lähetin.
Vastaanottimen pää vastaanottaa tämän sarjadatan ja syöttää sitten dekooderi IC HT12D: lle 4-bittisen rinnakkaistiedon muodostamiseksi, joka annetaan invertterille CD7404 transistorin Q1 käyttämiseksi minkä tahansa kuorman käyttämiseksi varoitustarkoituksiin. Sekä lähetin että vastaanotin saavat virtaa paristoista, joissa on käänteissuojadiodit, ja ne saavat myös noin 5 volttia käytetystä 6 voltin akusta.
HT12D on 212sarjan dekooderi IC (integroitu piiri) kauko-ohjaussovelluksiin, valmistaja Holtek. Sitä käytetään yleisesti radiotaajuisissa (RF) langattomissa sovelluksissa. Pariliitettyä HT12E-kooderia ja HT12D-dekooderia käyttämällä voimme lähettää 12 bittiä rinnakkaista dataa sarjaan. HT12D muuntaa sarjatiedot yksinkertaisesti 12-bittiseksi rinnakkaistiedoksi syötteeksi (voidaan vastaanottaa RF-vastaanottimen kautta). Nämä 12-bittiset rinnakkaiset tiedot on jaettu 8 osoitebitiin ja 4 databitiin. Käyttämällä 8 osoitebittiä voimme tarjota 8-bittisen turvakoodin 4-bittiselle tiedolle ja sitä voidaan käyttää useiden vastaanottimien osoittamiseen samalla lähettimellä.
HT12D on CMOS LSI IC, ja se pystyy toimimaan laajalla jännitealueella 2,4 - 12 V. Sen virrankulutus on pieni ja sillä on korkea vastustuskyky melua vastaan. Vastaanotetut tiedot tarkistetaan 3 kertaa tarkkuuden lisäämiseksi. Siinä on sisäänrakennettu oskillaattori, meidän on liitettävä vain pieni ulkoinen vastus. HT12D-dekooderi on aluksi valmiustilassa, ts. Oskillaattori on pois käytöstä ja HIGH DIN-nastalla aktivoi oskillaattorin. Täten oskillaattori on aktiivinen, kun dekooderi vastaanottaa kooderin lähettämän datan. Laite alkaa dekoodata syöttöosoitetta ja tietoja. Dekooderi sovittaa vastaanotetun osoitteen kolme kertaa peräkkäin pinille A0 - A7 annettuun paikalliseen osoitteeseen. Jos kaikki vastaavat, databitit dekoodataan ja ulostulotapit D8 - D11 aktivoidaan. Tämä kelvollinen tieto osoitetaan tekemällä tappi VT (Valid Transmission) KORKEA. Tämä jatkuu, kunnes osoitekoodi muuttuu vääräksi tai signaalia ei vastaanoteta.
