ตัวควบคุมอุณหภูมิ

อุณหภูมิเป็นปริมาณสิ่งแวดล้อมที่วัดได้บ่อยที่สุดและระบบทางชีวภาพเคมีกายภาพเครื่องกลและอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ กระบวนการบางอย่างทำงานได้ดีในช่วงอุณหภูมิแคบ ๆ เท่านั้น ดังนั้นจึงต้องดูแลอย่างเหมาะสมเพื่อตรวจสอบและป้องกันระบบ

เมื่ออุณหภูมิเกินขีด จำกัด ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และวงจรอาจเสียหายจากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูง การตรวจจับอุณหภูมิช่วยเพิ่มเสถียรภาพของวงจร ด้วยการตรวจจับอุณหภูมิภายในอุปกรณ์สามารถตรวจจับระดับอุณหภูมิสูงและสามารถดำเนินการเพื่อลดอุณหภูมิของระบบหรือแม้แต่ปิดระบบเพื่อป้องกันภัยพิบัติ

แอพพลิเคชั่นควบคุมอุณหภูมิบางอย่างสามารถใช้ได้จริง ตัวควบคุมอุณหภูมิ และ Wireless over Temperature Alarm Circuit Diagrams จะกล่าวถึงด้านล่าง

ตัวควบคุมอุณหภูมิในทางปฏิบัติ

ตัวควบคุมประเภทนี้ใช้ในงานอุตสาหกรรมเพื่อควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์ นอกจากนี้ยังแสดงอุณหภูมิบนจอ LCD 1 จอในช่วง –55 ° C ถึง + 125 ° C หัวใจของวงจรคือไมโครคอนโทรลเลอร์จากตระกูล 8051 ซึ่งควบคุมการทำงานทั้งหมด IC DS1621 ใช้เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ

DS1621is ให้ค่าการอ่าน 9 บิตเพื่อแสดงอุณหภูมิ การตั้งค่าอุณหภูมิที่ผู้ใช้กำหนดจะถูกจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน EEPROM ถึงไมโครคอนโทรลเลอร์ซีรีส์ 8051 การตั้งค่าอุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุดจะถูกป้อนให้กับ MC ผ่านชุดสวิตช์ที่เก็บไว้ใน EEPROM -24C02 การตั้งค่าสูงสุดและต่ำสุดมีไว้เพื่ออนุญาตให้ hysteresis จำเป็น ใช้ปุ่ม Set ก่อนจากนั้นจึงตั้งค่าอุณหภูมิด้วย INC แล้วจึงกดปุ่ม enter ในทำนองเดียวกันสำหรับปุ่ม DEC รีเลย์ถูกขับเคลื่อนจาก MC ผ่านไดรเวอร์ทรานซิสเตอร์ หน้าสัมผัสของรีเลย์ใช้สำหรับโหลดแสดงเป็นหลอดไฟในวงจร สำหรับฮีตเตอร์กำลังสูงอาจใช้คอนแทคเตอร์ขดลวดซึ่งทำงานโดยหน้าสัมผัสรีเลย์แทนหลอดไฟดังที่แสดง

แหล่งจ่ายไฟมาตรฐาน 12 โวลต์ DC และ 5 โวลต์ผ่านตัวควบคุมทำจากหม้อแปลงแบบ step down พร้อมกับวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์และตัวเก็บประจุตัวกรอง

คุณสมบัติของ IC DS1621 คือ:

• การวัดอุณหภูมิไม่จำเป็นต้องมีส่วนประกอบภายนอก
• วัดอุณหภูมิตั้งแต่ -55 ° C ถึง + 125 ° C โดยเพิ่มขึ้นครั้งละ 0.5 ° C เทียบเท่าฟาเรนไฮต์คือ -67 ° F ถึง 257 ° F โดยเพิ่มขึ้นทีละ 0.9 ° F
• อุณหภูมิถูกอ่านเป็นค่า 9 บิต (การถ่ายโอน 2 ไบต์)
• ช่วงแหล่งจ่ายไฟกว้าง (2.7V ถึง 5.5V)
• แปลงอุณหภูมิเป็นคำดิจิตอลในเวลาน้อยกว่า 1 วินาที
• การตั้งค่าอุณหภูมิสามารถกำหนดได้โดยผู้ใช้และไม่ลบเลือน
• ข้อมูลถูกอ่าน / เขียนผ่านอินเทอร์เฟซแบบอนุกรม 2 สาย (สาย I / O ระบายน้ำแบบเปิด)
• การใช้งานรวมถึงการควบคุมอุณหภูมิระบบอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคเครื่องวัดอุณหภูมิหรือระบบที่ไวต่อความร้อน
• แพ็คเกจ DIP หรือ SO 8 พิน (150mil และ 208mil)

ไร้สายผ่านสัญญาณเตือนอุณหภูมิ

วงจรใช้อะนาล็อก เซ็นเซอร์อุณหภูมิ LM35 เชื่อมต่ออย่างถูกต้องกับเครื่องเปรียบเทียบ LM 324 ซึ่งเอาต์พุตถูกป้อนเข้ากับตัวเข้ารหัสอินพุต 4 บิต IC HT 12E ขีด จำกัด ถูกเลือกด้วยความช่วยเหลือของค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 10K ซึ่งปรับเทียบรอบการหมุน 270 องศา ไอซีตัวเข้ารหัสจะแปลงข้อมูลนี้เป็นข้อมูลแบบขนานเป็นอนุกรมซึ่งมอบให้กับโมดูลเครื่องส่งสัญญาณสำหรับการส่ง

โมดูล RF ตามชื่อที่แนะนำทำงานที่ความถี่วิทยุ ช่วงความถี่ที่สอดคล้องกันจะแตกต่างกันไประหว่าง 30 kHz และ 300 GHz ในระบบ RF นี้ข้อมูลดิจิทัลจะแสดงเป็นรูปแบบต่างๆของแอมพลิจูดของคลื่นพาหะ การมอดูเลตประเภทนี้เรียกว่า Amplitude Shift Keying (ASK)

การส่งผ่าน RF ดีกว่า IR (อินฟราเรด) เนื่องจากหลายสาเหตุ ประการแรกสัญญาณผ่าน RF สามารถเดินทางผ่านระยะทางที่กว้างขึ้นทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานระยะไกล นอกจากนี้ในขณะที่ IR ทำงานในโหมดสายตาเป็นส่วนใหญ่สัญญาณ RF สามารถเดินทางได้แม้ว่าจะมีสิ่งกีดขวางระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับ ถัดไปการส่ง RF มีความแข็งแกร่งและเชื่อถือได้มากกว่าการส่งผ่าน IR การสื่อสาร RF ใช้ความถี่เฉพาะซึ่งแตกต่างจากสัญญาณ IR ซึ่งได้รับผลกระทบจากแหล่งกำเนิด IR อื่น ๆ

คู่เครื่องส่ง / ตัวรับ (Tx / Rx) ทำงานที่ความถี่ 434 เมกะเฮิรตซ์. เครื่องส่ง RF จะรับข้อมูลแบบอนุกรมและส่งไป แบบไร้สายผ่าน RF ผ่านเสาอากาศที่เชื่อมต่อที่พิน 4 การส่งข้อมูลเกิดขึ้นในอัตรา 1Kbps - 10Kbps ข้อมูลที่ส่งจะได้รับโดยตัวรับ RF ที่ทำงานที่ความถี่เดียวกับของเครื่องส่งสัญญาณ

ปลายเครื่องรับจะรับข้อมูลอนุกรมนี้จากนั้นฟีดไปยังตัวถอดรหัส IC HT12D เพื่อสร้างข้อมูลขนาน 4 บิตซึ่งมอบให้กับอินเวอร์เตอร์ CD7404 เพื่อขับเคลื่อนทรานซิสเตอร์ Q1 เพื่อกระตุ้นโหลดใด ๆ เพื่อวัตถุประสงค์ในการเตือน ทั้งเครื่องส่งและตัวรับใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่มีไดโอดป้องกันการย้อนกลับและใช้แบตเตอรี่ 6 โวลต์ประมาณ 5 โวลต์

HT12D คือ 2¹²ซีรีส์ถอดรหัส IC (วงจรรวม) สำหรับแอพพลิเคชั่นควบคุมระยะไกลที่ผลิตโดย Holtek นิยมใช้กับแอพพลิเคชั่นไร้สายความถี่วิทยุ (RF) ด้วยการใช้ตัวเข้ารหัส HT12E ที่จับคู่และตัวถอดรหัส HT12D เราสามารถส่งข้อมูลแบบขนาน 12 บิตแบบอนุกรม HT12D เพียงแค่แปลงข้อมูลอนุกรมเป็นอินพุต (อาจรับผ่านตัวรับ RF) เป็นข้อมูลขนาน 12 บิต ข้อมูลขนาน 12 บิตเหล่านี้แบ่งออกเป็น 8 บิตแอดเดรสและ 4 บิตข้อมูล การใช้บิตแอดเดรส 8 บิตเราสามารถให้รหัสความปลอดภัย 8 บิตสำหรับข้อมูล 4 บิตและสามารถใช้เพื่อระบุตัวรับหลายตัวโดยใช้เครื่องส่งเดียวกัน

HT12D เป็น CMOS LSI IC และสามารถทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้ากว้างตั้งแต่ 2.4V ถึง 12V การใช้พลังงานต่ำและมีภูมิคุ้มกันสูงต่อเสียงรบกวน ข้อมูลที่ได้รับจะถูกตรวจสอบ 3 ครั้งเพื่อความถูกต้องมากขึ้น มีออสซิลเลเตอร์ในตัวเราจำเป็นต้องเชื่อมต่อตัวต้านทานภายนอกขนาดเล็กเท่านั้น ตัวถอดรหัส HT12D จะอยู่ในโหมดสแตนด์บายในตอนแรกนั่นคือออสซิลเลเตอร์ถูกปิดใช้งานและขา HIGH บน DIN จะเปิดใช้งานออสซิลเลเตอร์ ดังนั้นออสซิลเลเตอร์จะทำงานเมื่อตัวถอดรหัสได้รับข้อมูลที่ส่งโดยเครื่องเข้ารหัส อุปกรณ์จะเริ่มถอดรหัสที่อยู่อินพุตและข้อมูล ตัวถอดรหัสจับคู่ที่อยู่ที่ได้รับสามครั้งต่อเนื่องกับที่อยู่ในเครื่องที่กำหนดให้กับพิน A0 - A7 หากตรงกันทั้งหมดบิตข้อมูลจะถูกถอดรหัสและพินเอาต์พุต D8 - D11 จะเปิดใช้งาน ข้อมูลที่ถูกต้องนี้ระบุโดยการกำหนดพิน VT (การส่งที่ถูกต้อง) สูง สิ่งนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่ารหัสที่อยู่จะไม่ถูกต้องหรือไม่ได้รับสัญญาณ