温度コントローラー

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温度は最も頻繁に測定される環境量であり、多くの生物学的、化学的、物理的、機械的および電子的システムは温度の影響を受けます。一部のプロセスは、狭い範囲の温度でのみうまく機能します。したがって、システムを監視および保護するために適切な注意を払う必要があります。

温度制限を超えると、高温にさらされることにより電子部品や回路が損傷する可能性があります。温度検知は、回路の安定性を高めるのに役立ちます。機器内部の温度を検知することで、高温レベルを検出し、システム温度を下げるためのアクションを実行したり、災害を回避するためにシステムをシャットダウンしたりすることができます。




温度制御アプリケーションのいくつかは実用的です 温度コントローラー およびワイヤレス過熱アラーム回路図については、以下で説明します。

実用的な温度コントローラー

このタイプのコントローラーは、デバイスの温度を制御するための産業用アプリケーションで使用されます。また、1つのLCDディスプレイに–55°C〜 + 125°Cの範囲の温度を表示します。回路の中心には、すべての機能を制御する8051ファミリのマイクロコントローラがあります。 ICDS1621は温度センサーとして使用されます。



実用的な温度コントローラーの回路図

DS1621isは、温度を示すために9ビットの読み取り値を提供します。ユーザー定義の温度設定は、8051シリーズマイクロコントローラを介して不揮発性メモリEEPROMに保存されます。最大および最小温度設定は、EEPROM-24C02に保存されているスイッチのセットを介してMCに入力されます。最大および最小設定は、ヒステリシスが必要です。最初に設定ボタンを使用し、次にINCによる温度設定、次に入力ボタンを使用します。 DECボタンについても同様です。リレーは、トランジスタドライバを介してMCから駆動されます。リレーの接点は、回路内のランプとして示されている負荷に使用されます。高出力ヒーター負荷の場合、コンタクタを使用できます。コンタクタのコイルは、図のようにランプの代わりにリレー接点によって操作されます。

レギュレーターを介した12ボルトDCおよび5ボルトの標準電源は、ブリッジ整流器およびフィルターコンデンサーとともに降圧トランスから作られています。


ICDS1621の機能は次のとおりです。

  • 温度測定には外付け部品は必要ありません
  • -55°Cから+ 125°Cまでの温度を0.5°C刻みで測定します。華氏相当は、0.9°F刻みで-67°Fから257°Fです。
  • 温度は9ビット値として読み取られます(2バイト転送)
  • 広い電源範囲(2.7V〜5.5V)
  • 1秒未満で温度をデジタルワードに変換します
  • サーモスタット設定はユーザー定義可能で不揮発性です
  • データは2線式シリアルインターフェース(オープンドレインI / Oライン)を介して読み書きされます
  • アプリケーションには、サーモスタット制御、産業システム、消費者製品、温度計、または任意の感熱システムが含まれます
  • 8ピンDIPまたはSOパッケージ(150milおよび208mil)

ワイヤレス過熱アラーム

回路はアナログを使用しています 温度センサー LM35はコンパレータLM324に適切に接続されており、その出力は4ビット入力エンコーダIC HT 12Eに供給されます。制限は、270度の回転を中心に校正された10Kプリセットを使用して選択されます。エンコーダICは、これをパラレルデータからシリアルデータに変換し、送信モジュールに送信します。

ワイヤレス過熱アラーム回路図

RFモジュールは、その名前が示すように、無線周波数で動作します。対応する周波数範囲は、30kHzから300GHzの間で変化します。このRFシステムでは、デジタルデータは搬送波の振幅の変動として表されます。この種の変調は、振幅偏移変調(ASK)として知られています。

多くの理由から、RFを介した伝送はIR(赤外線)よりも優れています。まず、RFを介した信号は長距離を移動できるため、長距離アプリケーションに適しています。また、IRは主に見通し内モードで動作しますが、送信機と受信機の間に障害物がある場合でも、RF信号は移動できます。次に、RF送信はIR送信よりも強力で信頼性があります。 RF通信は、他のIR放射源の影響を受けるIR信号とは異なり、特定の周波数を使用します。

送信機/受信機(Tx / Rx)ペアは次の周波数で動作します 434MHz。 RF送信機はシリアルデータを受信して​​送信します RFを介してワイヤレス ピン4に接続されたアンテナを介して。送信は1Kbps〜10Kbpsの速度で行われます。送信されたデータは、送信機と同じ周波数で動作するRF受信機によって受信されます。

受信側はこのシリアルデータを受信し、デコーダIC HT12Dにフィードして4ビットのパラレルデータを生成します。このデータはインバータCD7404に渡され、トランジスタQ1を駆動して、警告目的で負荷を作動させます。送信機と受信機の両方は、逆保護ダイオードを備えたバッテリーから電力を供給され、使用されている6ボルトのバッテリーから約5ボルトを取得します。

HT12Dは2です12Holtek製のリモートコントロールアプリケーション用のシリーズデコーダIC(集積回路)。これは通常、無線周波数(RF)ワイヤレスアプリケーションに使用されます。ペアのHT12EエンコーダーとHT12Dデコーダーを使用することにより、12ビットのパラレルデータをシリアルに送信できます。 HT12Dは、シリアルデータをその入力(RFレシーバーを介して受信可能)から12ビットのパラレルデータに変換するだけです。これらの12ビットのパラレルデータは、8つのアドレスビットと4つのデータビットに分割されます。 8アドレスビットを使用すると、4ビットデータに8ビットセキュリティコードを提供でき、同じ送信機を使用して複数の受信機をアドレス指定するために使用できます。

HT12DはCMOSLSI ICであり、2.4V〜12Vの広い電圧範囲で動作します。消費電力が少なく、ノイズに対する耐性が高い。受信したデータは、精度を高めるために3回チェックされます。発振器が内蔵されているので、小さな外部抵抗を接続するだけで済みます。 HT12Dデコーダーは最初はスタンバイモードになります。つまり、オシレーターが無効になり、DINピンがHIGHになるとオシレーターがアクティブになります。したがって、デコーダーがエンコーダーによって送信されたデータを受信すると、オシレーターがアクティブになります。デバイスは入力アドレスとデータのデコードを開始します。デコーダーは、受信したアドレスをピンA0〜A7に指定されたローカルアドレスと3回連続して照合します。すべてが一致すると、データビットがデコードされ、出力ピンD8〜D11がアクティブになります。この有効なデータは、ピンVT(有効な伝送)をHIGHにすることによって示されます。これは、アドレスコードが正しくなくなるか、信号が受信されなくなるまで続きます。