Вентилятор постоянного тока с контролем температуры с использованием микроконтроллера 8051

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В настоящее время человечество движется к новые технологии путем замены ручных операций на устройства с автоматическим управлением. Одно из основных требований людей в жаркую погоду - охлаждающий вентилятор. Но скорость вентилятора можно контролировать вручную, используя ручной переключатель, а именно регулятор вентилятора или диммер. Поворачивая диммер, можно изменить скорость вентилятора. Это можно наблюдать в некоторых местах, например, где высокая температура утром, хотя температура резко падает в ночное время. Пользователи не понимают разницу в температуре. Таким образом, чтобы преодолеть скорость вращения вентилятора, вот решение, которое зависит от температуры. Эта концепция особенно применима для таких мест, где температура резко меняется в дневное и ночное время. Этот проект превратит ручной вентилятор в автоматические. Автоматические вентиляторы изменяют свою скорость в зависимости от температуры в помещении. В этой статье обсуждается блок-схема вентилятора с регулируемой температурой, работающая над каждым блоком и свойствами.

Вентилятор постоянного тока с контролем температуры с использованием микроконтроллера

Предлагаемая система вентилятора с контролем температуры с помощью микроконтроллера используется для управления скоростью вращения вентилятора в зависимости от температуры и указания температуры на дисплее. Необходимые компоненты: микроконтроллер, Датчик температуры , моторный семисегментный дисплей, АЦП, блок питания, операционный усилитель.




Вентилятор постоянного тока с контролем температуры

Вентилятор постоянного тока с контролем температуры

Блок-схема терморегулирующего вентилятора с помощью микроконтроллера показана на рисунке выше. Блок-схема включает блок питания, цепь RST, 8051 микроконтроллеры , Датчик температуры LM35, 8-битный АЦП, Драйвер двигателя L293D , Двигатель постоянного тока, 7-сегментный дисплей, переключатели i / p.



Датчик температуры

В датчик температуры, используемый в Предлагаемая система - LM35. Значение o / p этого датчика температуры линейно пропорционально шкале Цельсия. Эта ИС не требует какой-либо внешней калибровки для обеспечения точности. Основная функция датчика температуры в предлагаемой системе - определение температуры внешней среды вентилятора.

Датчик температуры

Датчик температуры

Микроконтроллер 8051 (AT89C51)

8-битный микроконтроллер AT89C51 принадлежит к семейству 8051. Он состоит из 128 байт ОЗУ, 16-битных адресов, 16-битного таймера / счетчика-2, 6-ти прерываний, ПЗУ-4кбайт. Основная функция микроконтроллера в предлагаемой системе - анализ температуры, измеряемой датчиком температуры. В зависимости от температуры микроконтроллер должен изменять скорость вращения вентилятора.

Микроцентроллер AT89C51

Микроконтроллер AT89C51

АЦП (0808)

An АЦП (аналого-цифровой преобразователь) должно быть сопрягается с микроконтроллерами 8051 чтобы разрешить аналоговый i / p для обработки данных. Здесь последовательный порт ввода-вывода используется для передачи данных между контроллерами, а также другими устройствами. Здесь использовалась 8-битная параллельная ИС ADC0808. Он работает с + 5В и имеет 8-битное разрешение. Этот АЦП преобразует входной аналоговый сигнал в эквивалентный цифровой сигнал с использованием опорного напряжения.


ADC0808

ADC0808

Семисегментный дисплей

К 7-сегментный дисплей это один из видов электронного дисплея, который используется для отображения десятичных чисел. Применения этих дисплеев в основном включают электронные счетчики, цифровые часы и различные электронные устройства для отображения информации в цифровой форме. Но эти дисплеи используют шестнадцатеричный код для отображения буквенно-цифрового кода.

7-сегментный дисплей

7-сегментный дисплей

Вентилятор постоянного тока с контролем температуры работает

Все модули, используемые на приведенной выше блок-схеме, интегрированы. Скорость вентилятора можно контролировать по изменению температуры. Основная концепция этого проекта заключается в получении температуры, отображении температуры, и изменение температуры отражается как изменение скорости вентилятора. В данном проекте используется датчик температуры LM35, а выходное напряжение этого датчика передается на аналого-цифровой преобразователь. Полная работа разрешена или запрещена, может определяться внешними прерываниями.

Блок-схема вентилятора постоянного тока с контролем температуры

Блок-схема вентилятора постоянного тока с контролем температуры

Датчик температуры LM35 связан с аналоговым контактом микроконтроллера 8051, поскольку датчик температуры преобразует температуру в напряжение. Здесь датчик температуры должен быть правильно подключен к микроконтроллеру, чтобы получить правильные показания. Скорость вентилятора можно определить по температуре, измеряемой микроконтроллером.

Микроконтроллер управляет вентилятором постоянного тока с помощью управления двигателем IC L293D. Этот IC L293D - двойной H-мост драйвер двигателя, используемый для управления скоростью и направлением двигателя постоянного тока. Он также обеспечивает изоляцию между микроконтроллером и двигателем. Скорость двигателя можно контролировать с помощью широтно-импульсная модуляция (ШИМ) техника.

Предлагаемая система также снабжена автоматическим или ручным переключателем, который дает пользователям возможность контролировать скорость вращения вентилятора. Когда кнопка нажата, скорость можно контролировать вручную, что означает, что пользователь может управлять скоростью вентилятора вручную. К RC1 также можно подключить светодиод, чтобы показать состояние автоматического или ручного переключения. Если светоизлучающий диод мигает, это означает, что вентилятор управляется вручную.

Итак, наконец, мы можем сделать вывод, что когда источник питания подается на всю схему, тогда микроконтроллер считывает температуру окружающей среды вентилятора. Аналоговое значение температуры выдается датчиком и подается на вывод АЦП микроконтроллера. Значение аналогового сигнала изменяется на цифровое микроконтроллером внутри. Если температура превышает пороговое значение, микроконтроллер отправляет сигнал контроллеру для включения двигателя. Таким образом вентилятор начинает вращаться.

Свойства вентилятора с регулируемой температурой

К свойствам вентилятора с регулируемой температурой в основном относятся следующие

  • Когда температура превышает 35 ᵒ C, вентилятор должен работать на максимальной скорости.
  • Когда температура опускается ниже 15 ᵒ C, вентилятор должен работать на минимальной скорости.
  • Скорость вентилятора следует изменять в соответствии с диапазоном температур от 15 ᵒ C до 35 ᵒC,
  • Должен быть встроен автоматический ручной переключатель, который давал бы пользователю свободу управлять скоростью вентилятора в ручном или автоматическом режиме.

Вентиляторы с регулируемой температурой могут применяться там, где необходимо контролировать потребление энергии, например, в компаниях, институтах, организациях, бытовой технике, в компьютерах для охлаждения процессора. Кроме того, этот проект можно улучшить, подключив к нему кондиционеры.

Таким образом, речь идет о вентиляторе с регулируемой температурой с помощью микроконтроллера. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые вопросы относительно этой концепции или проекты на базе микроконтроллеров , пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какова функция 7-сегментного дисплея?

Фото:

  • Вентилятор постоянного тока с контролем температуры пикмикролаб
  • Микроконтроллер AT89C51 слайды
  • Проект вентилятора с регулируемой температурой пикмикролаб