Temperatuur is de meest gemeten omgevingsgrootheid en veel biologische, chemische, fysische, mechanische en elektronische systemen worden beïnvloed door temperatuur. Sommige processen werken alleen goed binnen een smal temperatuurbereik. Er moet dus goed op worden gelet om het systeem te bewaken en te beschermen.
Bij het overschrijden van temperatuurgrenzen kunnen elektronische componenten en schakelingen beschadigd raken door blootstelling aan hoge temperaturen. Temperatuurdetectie helpt de circuitstabiliteit te verbeteren. Door de temperatuur in de apparatuur te meten, kunnen hoge temperatuurniveaus worden gedetecteerd en kunnen acties worden ondernomen om de systeemtemperatuur te verlagen of zelfs het systeem uit te schakelen om rampen te voorkomen.
Sommige toepassingen voor temperatuurregeling zijn praktisch Temperatuurregelaar en draadloze alarmcircuits voor overtemperatuur worden hieronder besproken.
Praktische temperatuurregelaar
Dit type regelaars wordt gebruikt in industriële toepassingen voor het regelen van de temperatuur van apparaten. Het geeft ook de temperatuur weer op 1 LCD-scherm in het bereik van –55 ° C tot + 125 ° C. Het hart van het circuit is de microcontroller uit de 8051-familie die al zijn functies bestuurt. IC DS1621 wordt gebruikt als temperatuursensor.
De DS1621is geeft de 9-bits metingen om de temperatuur weer te geven. Door de gebruiker gedefinieerde temperatuurinstellingen worden opgeslagen in een niet-vluchtig geheugen EEPROM tot 8051-serie microcontroller Maximale en minimale temperatuurinstellingen worden ingevoerd in de MC via een set schakelaars die zijn opgeslagen in de EEPROM -24C02 Maximale en minimale instellingen zijn bedoeld om elke hysterese nodig. De instelknop wordt eerst gebruikt en vervolgens de temperatuurinstelling door INC en vervolgens de enter-knop. Hetzelfde geldt voor de DEC-knop. Een relais wordt aangestuurd vanuit de MC via een transistordriver. Het contact van het relais wordt gebruikt voor de belasting, weergegeven als een lamp in het circuit. Voor hoogvermogen verwarmingsbelasting kan een contactor worden gebruikt, waarvan de spoel wordt bediend door de relaiscontacten in plaats van de lamp, zoals weergegeven.
Standaardvoeding van 12 volt DC en 5 volt via een regelaar is gemaakt van een trapsgewijze transformator samen met een bruggelijkrichter en filtercondensator.
Kenmerken van IC DS1621 zijn:
- Voor temperatuurmetingen zijn geen externe componenten nodig
- Meet temperaturen van -55 ° C tot + 125 ° C in stappen van 0,5 ° C. Het equivalent in Fahrenheit is -67 ° F tot 257 ° F in stappen van 0,9 ° F
- Temperatuur wordt gelezen als een 9-bits waarde (overdracht van 2 bytes)
- Breed voedingsbereik (2,7V tot 5,5V)
- Zet temperatuur in minder dan 1 seconde om in een digitaal woord
- Thermostatische instellingen zijn door de gebruiker te definiëren en niet-vluchtig
- Gegevens worden gelezen van / geschreven via een 2-draads seriële interface (open drain I / O-lijnen)
- Toepassingen zijn onder meer thermostatische regelaars, industriële systemen, consumentenproducten, thermometers of elk thermisch gevoelig systeem
- 8-pins DIP- of SO-pakket (150mil en 208mil)
Draadloos alarm voor overtemperatuur
Het circuit maakt gebruik van een analoog temperatuursensor LM35 is naar behoren gekoppeld aan een comparator LM 324 waarvan de uitvoer wordt toegevoerd aan een 4-bits invoer-encoder IC HT 12E. De limiet wordt geselecteerd met behulp van een 10K-preset die is gekalibreerd rond zijn rotatie van 270 graden. Het encoder-IC converteert deze naar parallelle gegevens naar seriële gegevens die voor verzending aan een zendermodule worden gegeven.
De RF-module werkt, zoals de naam al doet vermoeden, op radiofrequentie. Het bijbehorende frequentiebereik varieert tussen 30 kHz en 300 GHz. In dit RF-systeem worden de digitale gegevens weergegeven als variaties in de amplitude van de draaggolf. Dit soort modulatie staat bekend als Amplitude Shift Keying (ASK).
Transmissie via RF is om vele redenen beter dan IR (infrarood). Ten eerste kunnen signalen via RF zich over grotere afstanden verplaatsen, waardoor het geschikt is voor toepassingen met een groot bereik. Hoewel IR meestal in de gezichtslijnmodus werkt, kunnen RF-signalen zich verplaatsen, zelfs als er een obstructie is tussen zender en ontvanger. Vervolgens is RF-transmissie sterker en betrouwbaarder dan IR-transmissie. RF-communicatie gebruikt een specifieke frequentie in tegenstelling tot IR-signalen die worden beïnvloed door andere IR-bronnen.
Het zender / ontvanger (Tx / Rx) paar werkt met een frequentie van 434 MHz. Een RF-zender ontvangt seriële gegevens en verzendt deze draadloos via RF via zijn antenne aangesloten op pin4. De overdracht vindt plaats met een snelheid van 1 Kbps - 10 Kbps. De verzonden gegevens worden ontvangen door een RF-ontvanger die op dezelfde frequentie werkt als die van de zender.
Het ontvangereinde ontvangt deze seriële gegevens en voert deze vervolgens naar een decoder IC HT12D om 4-bits parallelle gegevens te genereren die worden gegeven aan een inverter CD7404 om een transistor Q1 aan te drijven om een belasting te activeren voor waarschuwingsdoeleinden. Zowel de zender als de ontvanger worden gevoed door batterijen met omkeerbeveiligingsdiodes en ook om ongeveer 5 volt uit de gebruikte 6 volt batterij te halen.
HT12D is een 212serie decoder IC (Integrated Circuit) voor afstandsbedieningstoepassingen vervaardigd door Holtek. Het wordt vaak gebruikt voor draadloze toepassingen met radiofrequentie (RF). Door de gepaarde HT12E-encoder en HT12D-decoder te gebruiken, kunnen we 12 bits parallelle gegevens serieel verzenden. HT12D converteert eenvoudig seriële gegevens naar de invoer (kan worden ontvangen via een RF-ontvanger) naar 12-bits parallelle gegevens. Deze 12 bit parallelle data is onderverdeeld in 8 adresbits en 4 databits. Met behulp van 8 adresbits kunnen we 8-bits beveiligingscode leveren voor 4-bits gegevens en kunnen we meerdere ontvangers adresseren door dezelfde zender te gebruiken.
HT12D is een CMOS LSI IC en kan werken in een breed spanningsbereik van 2,4 V tot 12 V. Het stroomverbruik is laag en heeft een hoge immuniteit tegen ruis. De ontvangen gegevens worden 3 keer gecontroleerd voor meer nauwkeurigheid. Het heeft een ingebouwde oscillator, we hoeven alleen een kleine externe weerstand aan te sluiten. De HT12D-decoder bevindt zich aanvankelijk in de standby-modus, d.w.z. de oscillator is uitgeschakeld en een HIGH op DIN-pin activeert de oscillator. De oscillator zal dus actief zijn wanneer de decoder gegevens ontvangt die door een encoder zijn verzonden. Het apparaat begint het invoeradres en de gegevens te decoderen. De decoder koppelt het ontvangen adres driemaal continu aan het lokale adres dat is opgegeven op pin A0 - A7. Als alle overeenstemmen, worden databits gedecodeerd en worden de uitgangspennen D8 - D11 geactiveerd. Deze geldige gegevens worden aangegeven door de pin VT (geldige verzending) HOOG te maken. Dit gaat door totdat de adrescode onjuist wordt of er geen signaal wordt ontvangen.
