Prosty termostat na mikrokontrolerze. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Prosty termostat na mikrokontrolerze. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Mikrokontrolery

Komentarze do artykułu

Celem rozwoju jest zapewnienie minimalnych kosztów przy zachowaniu dokładności temperatury około 0.1 stopnia. w zakresie od 1 do 20 stopni. Obudowa jest szczelna i ma minimum kontroli. Obecność dodatkowego czujnika przegrzania sprężarki i awaryjnego wyłączenia urządzenia.

Przy podanej dokładności nie można było zastosować klasycznej wersji z czujnikami cyfrowymi firmy DALLAS. Jako podstawę przyjęto dokument AN512 „Implementing Ohmeter/Temperature Sensor” ze strony internetowej MICROCHIP. Element pomiarowy został wybrany z katalogu FARNELL farnell.com.W tym przypadku zastosowano termistory o ujemnym współczynniku temperaturowym (NTC Thermistors) firmy Philips, oznaczone 2322-640-54104, o rezystancji 100 KOhm w temperaturze 25 stopni. C, Passives.comp.philips.com. Termistory działają niezawodnie w zakresie od -40 stopni. Od do +125 stopni. C i zapewniają dokładność 2%. Mikrokontroler został wybrany tak, aby był funkcjonalnie redundantny, mając na uwadze dalszy rozwój urządzenia. Do pomiaru rezystancji wykorzystywany jest mikrokontrolerowy moduł Capture, który w momencie odebrania sygnału zewnętrznego jest w stanie zapamiętać wartość 16-bitowego licznika. Pozwala to na realizację pomiaru sprzętowego metodą całkowania.

Pomiar rezystancji termistorów składa się z następujących kroków.

1. Rozładowanie kondensatora C1 przez rezystor R2 poprzez przyłożenie logicznego zera do styku RC2 DD1.
2. Przełączyć RC0, RC1 w stan o wysokiej impedancji, zasilić logikę 1 do RA5. RC2 jest programowany jako wejście modułu Capture i uruchamiany jest wewnętrzny licznik.
3. Napięcie na kondensatorze stopniowo wzrasta, a gdy jego poziom przekroczy granicę około 3 V, następuje uruchomienie modułu przechwytującego i zapisanie zawartości licznika.
4. Powtórz punkty 1..3, ale logicznie. 1 jest dostarczany do RC0. (ładowanie poprzez czujnik temperatury)
5. Powtórz punkty 1..3, ale logicznie. 1 jest dostarczany do RC1 (ładowanie przez czujnik przegrzania)

Ponieważ stosunek czasu ładowania kondensatora do danego poziomu jest równy stosunkowi rezystancji, przez które był ładowany, to mając znaną wartość rezystancji rezystora R1, nie jest trudno obliczyć rezystancję termistorów RT1 i RT2. Charakterystyka temperaturowa termistorów jest nieliniowa i tylko w przybliżeniu opisana jest funkcją R=A*exp(B/T), gdzie R-rezystancja, T-temperatura (stopnie K), B-stała wskazana w dokumentacji technicznej (dla używanych termistorów wynosi 4190), A jest stałą wyznaczaną na podstawie wartości B i biorąc pod uwagę, że R przy 25 stopniach. C = 100 Kom. Do przeliczenia rezystancji na temperaturę program wykorzystuje tabelę zbudowaną z 64 punktów z interpolacją liniową w przedziałach.

Zewnętrzne obwody sterujące urządzenia nie są szczegółowo opisywane, ponieważ istnieje wiele standardowych rozwiązań i są pozostawione do wyboru dewelopera. Schemat pierwszej opcji pokazano poniżej.

Prosty termostat na mikrokontrolerze. Obwód termostatu
Rys.1. Obwód termostatu

Pomimo podejrzanej prostoty urządzenia, wykorzystującego wielokrotne uśrednianie, dość konsekwentnie pokazuje trzy oznaki temperatury.

Charakterystyki są następujące:

Temperatury pracy +3.5, +5.5, +7.5, +13, +22°C.
Histereza kontrolna + 0.5 ° С
Dopuszczalne przegrzanie +70 ° С
Przycisk 1 ustawia zakres (przewijanie cykliczne). Przycisk 2 pokazuje przegrzanie i resetuje uruchomione zabezpieczenie. Istotną cechą jest znaczna bezwładność wynikająca z wielu procedur uśredniania.

Schemat w formacie ACCEL EDA.

Tekst źródłowy programu. Dla kompilatora MPASM v02.20.

Program do generowania danych tabelarycznych dla termistorów w formacie MathCad Plus 5.0

Plik wejściowy do generowania tabeli Zgodnie z kartą katalogową termistora 2322-640-54104.

Wyniki pomiarów testowych w postaci kilku próbek po 1000 zliczeń. odczyty timera. Format Excela 97.

Pobierz(78 kb)

Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Mikrokontrolery.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Antidotum na oposa 19.04.2001

Jak odkryli amerykańscy biolodzy, torbacz opos, który wygląda jak szczur, jest naturalnie odporny na trucizny różnych węży.

Z surowicy krwi oposa wyizolowano substancję zwaną „czynnikiem neutralizującym śmiertelne toksyny”, która w eksperymentach na myszach była w stanie zneutralizować śmiertelne dawki różnych jadów węży, a także jadów skorpionów i tarantul. Znaleziona substancja to duża cząsteczka białka, zbyt złożona do masowej syntezy.

Jednak biochemik B. Lipps był w stanie rozbić długą cząsteczkę na kilka krótkich segmentów i odkrył, że powstałe peptydy - kawałki 10-15 aminokwasów są skuteczne przeciwko wielu truciznom pochodzenia zwierzęcego, roślinnego i bakteryjnego. Te peptydy mogą być sztucznie syntetyzowane i wstrzykiwane do krwi zatrutego.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Mózg szybciej reaguje na agresywny głos niż na spokojny.

▪ Kameleon Nanolasera

▪ Systemy jednoukładowe Qualcomm IPQ8074 i QCA6290

▪ Pierwszy w pełni funkcjonalny układ oparty na technologii 16FinFET

▪ Nowe oprawy XLight

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Narzędzie dla elektryków. Wybór artykułu

▪ artykuł Umysł i serce nie są w harmonii. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego wierci się studnie ultragłębokie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Wykańczarka elementów meblowych, zajmująca się prasowaniem w prasach wielokondygnacyjnych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy