Stejnosměrný ventilátor s řízenou teplotou pomocí mikrokontroléru 8051

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





V dnešní době se lidstvo přibližuje k nové technologie nahrazením manuálních operací automaticky ovládanými zařízeními. Jedním ze základních požadavků lidí během horkého počasí je chladicí ventilátor. Rychlost ventilátoru však lze ovládat ručním provozem pomocí ručního spínače, konkrétně regulátoru ventilátoru nebo stmívače. Otáčením stmívače lze změnit rychlost ventilátoru. Lze jej sledovat na některých místech, například tam, kde je ráno vysoká teplota, i když v noci teplota radikálně klesá. Uživatelé nerozumí rozdílu teplot. Takže k překonání rychlosti ventilátoru zde existuje řešení, které se mění podle teploty. Tento koncept je použitelný zejména v oblastech, kde se teplota radikálně mění během dne a noci. Tento projekt převede manuální ventilátor na automatické ventilátory. Automatické ventilátory změní rychlost podle teploty v místnosti. Tento článek pojednává o blokovém diagramu ventilátoru s řízenou teplotou, který pracuje na každém bloku a vlastnostech.

Teplotně řízený stejnosměrný ventilátor pomocí mikrokontroléru

Navržený systémový ventilátor s řízenou teplotou pomocí mikrokontroléru se používá k řízení otáček ventilátoru podle teploty a určování teploty na displeji. Požadované komponenty jsou mikrokontrolér, teplotní senzor , motorický sedmisegmentový displej, ADC, napájení, operační zesilovač.




Teplotně řízený stejnosměrný ventilátor

Teplotně řízený stejnosměrný ventilátor

Blokové schéma teplotně řízeného ventilátoru pomocí mikrokontroléru je znázorněno na obrázku výše. Blokové schéma zahrnuje napájení, obvod RST, 8051 mikrokontrolérů , Teplotní senzor LM35, 8 bit ADC, Ovladač motoru L293D , Stejnosměrný motor, 7segmentový displej, přepínače i / p.



Teplotní senzor

The teplotní čidlo použité v navrhovaný systém je LM35. O / p tohoto teplotního senzoru je lineárně úměrné stupnici Celsia. Tento IC nepotřebuje žádnou externí kalibraci, aby poskytoval přesnost. Hlavní funkcí teplotního senzoru v navrhovaném systému je detekovat teplotu vnějšího prostředí ventilátoru.

Teplotní senzor

Teplotní senzor

Mikrokontrolér 8051 (AT89C51)

8bitový mikrokontrolér AT89C51 patří do 8051 rodin. Skládá se ze 128 bajtů RAM, 16 bitů adres, 16bitového časovače / čítače-2, 6 přerušení ROM- 4k bajtů. Hlavní funkcí mikrokontroléru v navrhovaném systému je analyzovat teplotu snímanou teplotním čidlem. Na základě teploty by měl mikrokontrolér změnit rychlost ventilátoru.

Mikrokontrolér AT89C51

Mikrokontrolér AT89C51

ADC (0808)

An ADC (analogově-digitální převodník) musí být propojen s 8051 mikrokontroléry umožnit analogové i / p pro zpracování dat. Zde se sériový I / O port používá k zajištění toku dat mezi řadiči a také dalšími zařízeními. Zde byl použit 8bitový paralelní ADC0808 IC. Pracuje s + 5V a má 8bitové rozlišení. Tento ADC převádí vstupní analogový signál na ekvivalentní digitální signál pomocí referenčního napětí.


ADC0808

ADC0808

Sedmisegmentový displej

NA 7segmentový displej je jeden druh elektronického displeje používaného pro zobrazování desetinných číslic. Mezi aplikace těchto displejů patří hlavně elektronické měřiče, digitální hodiny a různá elektronická zařízení pro zobrazování informací ve formě čísel. Ale tyto displeje používají hexadecimální kód pro zobrazení alfanumerického kódu.

7segmentový displej

7segmentový displej

Teplotně řízený stejnosměrný ventilátor pracuje

Všechny moduly použité ve výše uvedeném blokovém schématu jsou integrovány. Otáčky ventilátoru lze sledovat změnou teploty. Základní koncepcí tohoto projektu je získání teploty, zobrazení teploty a změna teploty se projeví jako změna rychlosti ventilátoru. Zde je teplotní senzor použitý v projektu LM35 a o / p tohoto senzoru je dán analogově-digitálnímu převodníku. O úplném fungování je povoleno nebo ne, může být rozhodnuto externími přerušeními.

Blokové schéma stejnosměrného ventilátoru s řízenou teplotou

Blokové schéma stejnosměrného ventilátoru s řízenou teplotou

Teplotní senzor LM35 je propojen s analogovým kolíkem mikrokontroléru 8051, protože teplotní senzor mění teplotu na napětí. Zde by měl být teplotní senzor správně připojen k mikrokontroléru, aby bylo dosaženo správného odečtu. O rychlosti ventilátoru může rozhodovat teplota zkoušená mikrokontrolérem.

Mikrokontrolér ovládá stejnosměrný ventilátor pomocí ovládání motoru IC L293D. Tento IC L293D je duální H-můstek ovladač motoru používaný k ovládání rychlosti a směru stejnosměrného motoru. Nabízí také izolaci mezi mikrokontrolérem a motorem. Otáčky motoru lze regulovat pomocí pulzní šířková modulace (PWM) technika.

Navrhovaný systém je také vybaven automatickým nebo manuálním přepínáním, které uživatelům umožňuje ovládat rychlost ventilátoru. Po stisknutí tlačítka lze otáčky ovládat ručně, což znamená, že uživatel může otáčky ventilátoru ovládat ručně. K RC1 lze také připojit LED, která ukazuje stav automatického nebo ručního přepínání. Pokud vyzařuje světlo dioda bliká, to znamená, že ovládání ventilátoru je manuální.

Nakonec tedy můžeme dojít k závěru, že když zdroj napájení je dán celému obvodu, pak mikrokontrolér načte okolní teplotu ventilátoru. Analogová hodnota teploty je dána senzorem a aplikována na pin ADC mikrokontroléru. Mikroprocesor interně mění hodnotu analogu na digitální. Pokud je teplota vyšší než prahová hodnota, potom mikrokontrolér odešle signál do ovladače, aby zapnul motor. Tím se ventilátor začne otáčet.

Vlastnosti ventilátoru s regulovanou teplotou

Vlastnosti ventilátoru s řízenou teplotou zahrnují zejména následující

  • Když teplota překročí 35 ° C, měl by ventilátor běžet na maximální rychlost.
  • Když teplota klesne pod 15 ° C, měl by mít ventilátor minimální otáčky.
  • Otáčky ventilátoru by se měly měnit podle teplotních rozsahů od 15 ° C do 35 ° C,
  • Automatický manuální přepínač by měl být zabudován, což by uživateli poskytlo svobodu ovládat rychlost ventilátoru na manuální nebo automatické.

Mezi aplikace ventilátoru s řízenou teplotou patří aplikace, kde je třeba regulovat spotřebu energie, jako jsou firmy, ústavy, organizace, domácí spotřebiče, počítače k ​​chlazení procesoru. Kromě toho může být tento projekt vylepšen propojením s klimatizačními jednotkami.

Jedná se tedy o ventilátor řízený teplotou pomocí mikrokontroléru. Doufáme, že jste tomuto konceptu lépe porozuměli. Dále jakékoli dotazy týkající se tohoto konceptu nebo projekty založené na mikrokontrolérech , poskytněte nám svůj názor komentářem v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaká je funkce 7segmentového displeje?

Fotografické kredity: