Температура является наиболее часто измеряемой величиной окружающей среды, и многие биологические, химические, физические, механические и электронные системы подвержены влиянию температуры. Некоторые процессы работают хорошо только в узком диапазоне температур. Поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы контролировать и защищать систему.
При превышении температурных пределов электронные компоненты и схемы могут быть повреждены из-за воздействия высоких температур. Измерение температуры помогает повысить стабильность цепи. Измеряя температуру внутри оборудования, можно определить высокие уровни температуры и предпринять действия по снижению температуры системы или даже выключению системы во избежание аварий.
Некоторые из приложений контроля температуры являются практическими Регулятор температуры и схемы беспроводной сигнализации превышения температуры обсуждаются ниже.
Практичный регулятор температуры
Контроллеры этого типа используются в промышленных приложениях для регулирования температуры устройств. Он также отображает температуру на одном ЖК-дисплее в диапазоне от –55 ° C до + 125 ° C. В основе схемы лежит микроконтроллер из семейства 8051, который управляет всеми его функциями. IC DS1621 используется как датчик температуры.
DS1621is выдает 9-битные показания для отображения температуры. Заданные пользователем настройки температуры сохраняются в энергонезависимой памяти EEPROM с помощью микроконтроллера серии 8051. Максимальные и минимальные настройки температуры вводятся в MC через набор переключателей, которые хранятся в EEPROM -24C02. Максимальные и минимальные настройки предназначены для разрешения любых необходим гистерезис. Сначала используется кнопка Set, затем установка температуры с помощью INC, а затем кнопка ввода. Аналогично для кнопки DEC. Реле управляется от MC через драйвер транзистора. Контакт реле используется для нагрузки, показанной в схеме в виде лампы. Для нагрузки нагревателя большой мощности может использоваться контактор, катушка которого приводится в действие контактами реле вместо лампы, как показано.
Стандартные источники питания 12 вольт постоянного тока и 5 вольт через регулятор производятся от понижающего трансформатора вместе с мостовым выпрямителем и фильтрующим конденсатором.
Особенности IC DS1621:
- Для измерения температуры не требуются внешние компоненты
- Измеряет температуру от -55 ° C до + 125 ° C с шагом 0,5 ° C. Эквивалент по Фаренгейту составляет от -67 ° F до 257 ° F с шагом 0,9 ° F.
- Температура читается как 9-битное значение (2-байтовая передача)
- Широкий диапазон питания (от 2,7 В до 5,5 В)
- Преобразует температуру в цифровое слово менее чем за 1 секунду
- Термостатические настройки определяются пользователем и не изменяются.
- Данные считываются / записываются через 2-проводный последовательный интерфейс (линии ввода / вывода с открытым стоком)
- Применения включают термостатические регуляторы, промышленные системы, потребительские товары, термометры или любую термочувствительную систему.
- 8-контактный корпус DIP или SO (150 мил и 208 мил)
Беспроводная сигнализация перегрева
В схеме используется аналог Датчик температуры LM35 должным образом сопряжен с компаратором LM 324, выходной сигнал которого подается на 4-битный входной энкодер IC HT 12E. Предел выбирается с помощью предустановки 10K, которая откалибрована вокруг его поворота на 270 градусов. ИС кодировщика преобразует их в параллельные данные в последовательные, которые передаются модулю передатчика для передачи.
Радиочастотный модуль, как следует из названия, работает на радиочастоте. Соответствующий частотный диапазон варьируется от 30 кГц до 300 ГГц. В этой радиочастотной системе цифровые данные представлены как вариации амплитуды несущей волны. Этот вид модуляции известен как амплитудная манипуляция (ASK).
Передача через RF лучше, чем через инфракрасный порт по многим причинам. Во-первых, сигналы через RF могут проходить на большие расстояния, что делает его пригодным для приложений на больших расстояниях. Кроме того, хотя ИК-порт в основном работает в режиме прямой видимости, радиочастотные сигналы могут распространяться даже при наличии препятствий между передатчиком и приемником. Далее, передача RF более сильная и надежная, чем передача IR. В радиочастотной связи используется определенная частота, в отличие от ИК-сигналов, на которые влияют другие источники ИК-излучения.
Пара передатчик / приемник (Tx / Rx) работает на частоте 434 МГц. Радиочастотный передатчик принимает последовательные данные и передает их. без проводов через RF через его антенну, подключенную к выводу 4. Скорость передачи составляет от 1 до 10 кбит / с. Переданные данные принимаются радиочастотным приемником, работающим на той же частоте, что и передатчик.
Сторона приемника принимает эти последовательные данные и затем передает их на IC HT12D декодера для генерации 4-битных параллельных данных, которые передаются на инвертор CD7404 для управления транзистором Q1 для активации любой нагрузки в целях предупреждения. И передатчик, и приемник питаются от батарей с диодами обратной защиты, а также получают около 5 В от используемой 6-вольтовой батареи.
HT12D - это 212серийный декодер IC (интегральная схема) для приложений дистанционного управления производства Holtek. Он обычно используется для радиочастотных (RF) беспроводных приложений. Используя спаренный кодировщик HT12E и декодер HT12D, мы можем передавать 12 бит параллельных данных последовательно. HT12D просто преобразует последовательные данные, поступающие на вход (которые могут быть получены через радиоприемник), в 12-битные параллельные данные. Эти 12-битные параллельные данные делятся на 8 бит адреса и 4 бита данных. Используя 8 бит адреса, мы можем предоставить 8-битный код безопасности для 4-битных данных и может использоваться для адресации нескольких приемников с помощью одного и того же передатчика.
HT12D - это ИС CMOS LSI, способная работать в широком диапазоне напряжений от 2,4 В до 12 В. У него низкое энергопотребление и высокая помехоустойчивость. Полученные данные проверяются 3 раза на предмет большей точности. Он имеет встроенный генератор, нам нужно подключить только небольшой внешний резистор. Первоначально декодер HT12D будет в режиме ожидания, т. Е. Генератор отключен, а HIGH на выводе DIN активирует генератор. Таким образом, генератор будет активен, когда декодер принимает данные, переданные кодером. Устройство начинает декодирование входного адреса и данных. Декодер непрерывно трижды сопоставляет полученный адрес с локальным адресом, присвоенным контактам A0 - A7. Если все совпадают, биты данных декодируются и выходные контакты D8 - D11 активируются. Эти действительные данные обозначаются установкой на контакте VT (действительной передачи) ВЫСОКОГО уровня. Это будет продолжаться до тех пор, пока адресный код не станет неправильным или пока не будет получен сигнал.
