Teplota je nejčastěji měřenou veličinou prostředí a teplota ovlivňuje mnoho biologických, chemických, fyzikálních, mechanických a elektronických systémů. Některé procesy fungují dobře pouze v úzkém rozmezí teplot. Je tedy třeba věnovat náležitou pozornost monitorování a ochraně systému.
Při překročení teplotních limitů mohou být elektronické součásti a obvody vystaveny vysokým teplotám. Snímání teploty pomáhá zlepšit stabilitu obvodu. Snímáním teploty uvnitř zařízení lze detekovat vysoké úrovně teploty a lze podniknout kroky ke snížení teploty systému nebo dokonce k vypnutí systému, aby se zabránilo katastrofám.
Některé aplikace pro regulaci teploty jsou praktické Regulátor teploty a Schémata zapojení bezdrátového překročení teploty jsou popsána níže.
Praktický regulátor teploty
Tento typ regulátorů se používá v průmyslových aplikacích pro řízení teploty zařízení. Rovněž zobrazuje teplotu na 1 LCD displeji v rozmezí –55 ° C až + 125 ° C. Srdcem obvodu je mikrokontrolér z rodiny 8051, který ovládá všechny jeho funkce. Jako teplotní senzor se používá IC DS1621.
DS1621is poskytuje 9 bitů naměřených hodnot pro zobrazení teploty. Uživatelem definované nastavení teploty je uloženo v energeticky nezávislé paměti EEPROM přes mikrokontrolér řady 8051. Nastavení maximální a minimální teploty se do MC zadává pomocí sady spínačů, které jsou uloženy v paměti EEPROM -24C02. Nastavení maximální a minimální hodnoty je určeno pro hystereze nutná. Nejprve se používá tlačítko Set a poté nastavení teploty pomocí INC a poté tlačítko Enter. Podobně pro tlačítko DEC. Relé je poháněno z MC přes tranzistorový budič. Kontakt relé se používá pro zátěž, která se v obvodu zobrazuje jako lampa. Pro vysoké zatížení ohřívače může být použit stykač, jehož cívka je ovládána kontakty relé namísto lampy, jak je znázorněno.
Standardní napájení 12 V DC a 5 V prostřednictvím regulátoru je vyrobeno z transformátoru sestupného proudu spolu s můstkovým usměrňovačem a filtračním kondenzátorem.
Vlastnosti IC DS1621 jsou:
- Měření teploty nevyžadují žádné externí součásti
- Měří teploty od -55 ° C do + 125 ° C v krocích po 0,5 ° C. Fahrenheitův ekvivalent je -67 ° F až 257 ° F v krocích po 0,9 ° F
- Teplota se čte jako 9bitová hodnota (2bajtový přenos)
- Široký rozsah napájecího zdroje (2,7 V až 5,5 V)
- Převádí teplotu na digitální slovo za méně než 1 sekundu
- Termostatická nastavení jsou uživatelem definovatelná a energeticky nezávislá
- Data jsou čtena z / zapisována přes 2vodičové sériové rozhraní (otevřené I / O linky)
- Mezi aplikace patří termostatické ovladače, průmyslové systémy, spotřební zboží, teploměry nebo jakýkoli tepelně citlivý systém
- 8kolíkový balíček DIP nebo SO (150 mil a 208 mil)
Bezdrátový alarm překročení teploty
Obvod používá analogový signál teplotní senzor LM35 řádně propojen s komparátorem LM 324, jehož výstup je přiváděn do 4bitového vstupního kodéru IC HT 12E. Limit je vybrán pomocí předvolby 10K, která je kalibrována kolem otáčení o 270 stupňů. Kodér IC převádí toto na paralelní data na sériová, která jsou dána vysílacímu modulu pro přenos.
RF modul, jak název napovídá, pracuje na vysokofrekvenční frekvenci. Odpovídající frekvenční rozsah se pohybuje mezi 30 kHz a 300 GHz. V tomto RF systému jsou digitální data reprezentována jako variace v amplitudě nosné vlny. Tento druh modulace je znám jako Amplitude Shift Keying (ASK).
Přenos přes RF je lepší než IR (infračervený) z mnoha důvodů. Za prvé, signály přes RF mohou cestovat na větší vzdálenosti, takže jsou vhodné pro aplikace na velké vzdálenosti. I když IR většinou pracuje v režimu přímé viditelnosti, RF signály se mohou pohybovat, i když mezi vysílačem a přijímačem existuje překážka. Dále je RF přenos silnější a spolehlivější než IR přenos. RF komunikace používá specifickou frekvenci na rozdíl od infračervených signálů, které jsou ovlivňovány jinými zdroji infračerveného záření.
Pár vysílač / přijímač (Tx / Rx) pracuje na frekvenci 434 MHz. RF vysílač přijímá sériová data a přenáší je bezdrátově přes RF přes jeho anténu připojenou na pin4. Přenos probíhá rychlostí 1 Kbps - 10 Kbps. Přenášená data jsou přijímána RF přijímačem pracujícím na stejné frekvenci jako vysílač.
Konec přijímače přijímá tato sériová data a poté se přivádí do dekodéru IC HT12D pro generování 4bitových paralelních dat, která jsou předávána invertoru CD7404 k řízení tranzistoru Q1 k aktivaci jakékoli zátěže pro účely varování. Vysílač i přijímač jsou napájeny z baterií s diodami reverzní ochrany a také pro získání asi 5 voltů z 6 voltové použité baterie.
HT12D je 212sériový dekodér IC (Integrated Circuit) pro aplikace dálkového ovládání vyráběný společností Holtek. Běžně se používá pro vysokofrekvenční (RF) bezdrátové aplikace. Použitím spárovaného kodéru HT12E a dekodéru HT12D můžeme vysílat sériově 12 bitů paralelních dat. HT12D jednoduše převádí sériová data na svůj vstup (může být přijímán přes RF přijímač) na 12 bitová paralelní data. Tato 12bitová paralelní data jsou rozdělena na 8 adresových bitů a 4 datové bity. Pomocí 8 adresových bitů můžeme poskytnout 8bitový bezpečnostní kód pro 4bitová data a lze je použít k adresování více přijímačů pomocí stejného vysílače.
HT12D je CMOS LSI IC a je schopen pracovat v širokém rozsahu napětí od 2,4 V do 12V. Jeho spotřeba energie je nízká a má vysokou odolnost proti hluku. Přijatá data jsou třikrát zkontrolována kvůli větší přesnosti. Má vestavěný oscilátor, musíme připojit pouze malý externí odpor. Dekodér HT12D bude zpočátku v pohotovostním režimu, tj. Oscilátor je deaktivován a oscilátor aktivuje HIGH na DIN kolíku. Oscilátor bude tedy aktivní, když dekodér přijímá data přenášená kodérem. Zařízení začne dekódovat vstupní adresu a data. Dekodér odpovídá přijaté adrese třikrát nepřetržitě s místní adresou danou pinům A0 - A7. Pokud jsou všechny shody, jsou datové bity dekódovány a jsou aktivovány výstupní piny D8 - D11. Tato platná data jsou indikována tím, že je pin VT (platný přenos) VYSOKÝ. To bude pokračovat, dokud se kód adresy nestane nesprávným nebo nebude přijat žádný signál.
