مقياس حرارة ثنائي القناة يعتمد على متحكم ATmega8 وأجهزة استشعار DS18B20

خصائص ميزان الحرارة:
— قناتان لقياس درجة الحرارة الحالية، ويتم توصيل أجهزة الاستشعار بأجزاء مختلفة من منفذ وحدة التحكم الدقيقة
— تتيح لك كل قناة قياس درجة الحرارة الحالية في النطاق من +125 درجة مئوية إلى -55 درجة مئوية بدقة تصل إلى 0.1 درجة مئوية
— خطأ في قياس درجة الحرارة ±0.5 درجة مئوية
— الكشف والإشارة إلى الأخطاء المحتملة في العمل مع أجهزة استشعار درجة الحرارة
— الفاصل الزمني لقياس درجة الحرارة الحالية — 2 ثانية

عزيزي القراء للموقع!
إذا كنت مهتمًا على وجه التحديد بتصميم مقياس حرارة ثنائي القناة، فيمكنني أن أوصي باستخدام البرنامج الثابت لتصميم وحدة التحكم الدقيقة (إليك رمز أكثر تحسينًا و"مدمجًا")

اليوم، واستمراراً لتطوير المشروع على ATmega8، سنلقي نظرة على تصميم “ ميزان حرارة ثنائي القناة مع مستشعرات درجة الحرارة DS18B20«.
التصميم الذي لفت انتباهك بسيط، ويحتوي على الحد الأدنى من الأجزاء، ولا يتطلب التكوين.

(أود أن أحذرك على الفور من أن الوقت لا يتوقف وبعد نشر المقال تم الانتهاء من برنامج مقياس الحرارة - تم إجراء ثلاثة تغييرات عليه: يتم استخدام مؤقت واحد فقط T0 في العمل، وتردد الساعة الداخلية قدره تمت زيادة وحدة التحكم الدقيقة إلى 8 ميجاهرتز، وتم تغيير خوارزمية تحديد أعشار درجة الحرارة (الآن لا يتم حساب الأعشار ولكنها تأخذ قيمة اعتمادًا على الرقم المكتوب في القضم المنخفض لسجل LS-bite. تم نشر البرنامج الجديد أسفل واحد موصوف في هذه المقالة))

تتم الإشارة إلى درجة الحرارة الحالية على مؤشرين LED مكونين من ثلاثة أرقام وسبعة أقسام، مع:
— درجة الحرارة أقل من +100 درجة مئوية — يتم تنفيذ الإشارة بثلاثة أرقام بدقة أعشار
— درجة حرارة أعلى من +99.9 درجة مئوية — يتم تنفيذ الإشارة على ثلاثة أرقام بدقة درجة
- درجة الحرارة أعلى من -10 درجة مئوية - يتم تنفيذ الإشارة: الرقم الأول هو علامة "-"، والرقمان الثاني والثالث عبارة عن وحدات وعشرات الدرجات
- درجة الحرارة أقل من -9.9 درجة مئوية - يتم تنفيذ الإشارة: الرقم الأول هو علامة "-"، والرقمان الثاني والثالث عبارة عن عشرات ووحدات من الدرجات
— لا يتم عرض الأصفار غير الهامة
في حالة حدوث أخطاء محتملة عند العمل مع أجهزة استشعار درجة الحرارة، يتم عرض ما يلي على المؤشرات:
- لا يوجد مستوى عالٍ على خط DQ الخاص بالمستشعر - "Er1"
- لا يوجد نبض حضور من المستشعر - "Er2"
- بعد نبضة الحضور لم يعود خط DQ إلى الحالة المنطقية "1" - "Er3"
تسمح إشارة الخطأ بتحديد الأخطاء وتصحيحها في الوقت المناسب.

رسم تخطيطي لمقياس حرارة ثنائي القناة يعتمد على مستشعرات ATmega8 و DS18B20:

الأجزاء المستخدمة في تصميم مقياس الحرارة

متحكم ATmega8-16PUمع تردد الساعة الداخلية 4 ميجا هرتز.
المؤشرات- مؤشرات LED مكونة من ثلاثة أرقام وسبعة أجزاء مع دائرة تبديل "كاثود مشترك".
الترانزستورات- هياكل "NPN" BC547 (يمكن استبدال الترانزستورات بأي هياكل NPN أخرى منخفضة الطاقة).
مقاومات مستمرة- أي نوع، قوة 0.25 وات، قريبة من التقديرات الموضحة في المخطط.
أجهزة الاستشعار- أجهزة استشعار درجة الحرارة DS18B20. تم ضبط الدقة "افتراضيًا" - 12 بت، وهو ما يتوافق مع دقة قياس درجة الحرارة البالغة 0.0625 درجة مئوية.

تتواصل المستشعرات مع المتحكم الدقيق عبر ناقل ذو سلك واحد، والذي يسمح، من حيث المبدأ، "بوضع" أجهزة الاستشعار على نفس الخط. في التصميم المعروض، يتم توصيل المستشعرات بأجزاء مختلفة من منفذ "PB" (6 و 7، على التوالي) لثلاثة أسباب:
— إذا كان من الضروري وضع أجهزة الاستشعار في اتجاهات مختلفة، فسيتم تبسيط وضع خطوط الاتصال
- البرنامج مبسط - ليست هناك حاجة لتحديد أكواد 64 بت لأجهزة الاستشعار، وبالتالي يتم تقليل الوقت المستغرق في التواصل مع أجهزة الاستشعار (وهو أمر مهم في هذا التصميم عند عرض 6 أرقام من المؤشرات ديناميكيًا)
- وهكذا يظل المنفذ بأكمله غير مستخدم
لم يتم تعريف التحكم في التكرار الدوري (CRC) - في هذا التصميم، لا أرى أي فائدة في التحقق من النقل الصحيح لنتائج تحويل درجة الحرارة بواسطة أجهزة الاستشعار.
على مسافات كبيرة بين أجهزة الاستشعار والوحدة الرئيسية، قد يكون من الضروري تحديد مقاومات السحب (من 1 إلى 5 كيلو أوم). قد يكون من الأفضل توصيل هذه المقاومات مباشرة بأجهزة الاستشعار.

يتم تشغيل الهيكل من مصدر ثابت بجهد 5 فولت. كمصدر للطاقة، يمكنك استخدام شاحن هاتف محمول غير ضروري بجهد خرج يبلغ 5 فولت.

تشغيل ميزان الحرارة

تمت كتابة برنامج مقياس الحرارة ثنائي القناة في بيئة Algorithm Builder

يستخدم البرنامج مؤقتين لوحدة التحكم الدقيقة ATmega8 - T0 وT1، والتي تم تكوينها لاستدعاء المقاطعات عند تجاوز العدادات.
عند تشغيل الجهاز، يتم إجراء الإعدادات الأولية لمنافذ المتحكم الدقيق المشاركة في العملية، ويتم إدخال البيانات الضرورية في المتغيرات ويتم تمكين المقاطعات، ثم ينتقل البرنامج إلى حلقة لا نهاية لها. في المستقبل، يتم تنفيذ جميع عمليات الجهاز عن طريق انقطاعات من الموقتات T0 وT1.
حيث:
عند معالجة مقاطعة من المؤقت T0:
— مؤشر ديناميكي لقيم درجة الحرارة الحالية على مؤشرات LED
— القراءة البديلة للبيانات من أجهزة استشعار درجة الحرارة
— حساب وتحويل درجة الحرارة لعرضها على المؤشرات
عند معالجة مقاطعة من المؤقت T1،
- إرسال أمر بالتناوب لتحويل درجة الحرارة بواسطة أجهزة الاستشعار (بتردد 1 ثانية)
مقسمات تردد الموقتعند تردد المتحكم الداخلي 4 ميجا هرتز يتم تكوين ما يلي:
- T1 - SK/64 - يتم استدعاء المقاطعة بعد ثانية واحدة تقريبًا
— T0 — يجب أن يكون إعداد تردد المقسم للمؤقت SK أو SK/8 — 512mcs أو 64mcs — ليس حرجًا (ولكن ليس أقل من 2 مللي ثانية). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن وقت معالجة المقاطعة من مؤقت T1 يساوي الوقت الذي يستغرقه المستشعر لتحويل درجة الحرارة (وفقًا لورقة البيانات، بدقة 12 بت، الحد الأقصى لوقت التحويل هو 750 مللي ثانية، في الواقع أنه أسرع بكثير)

لتحديث درجة الحرارة الحالية بشكل متكرريمكنك ضبط المذبذب الداخلي للمتحكم الدقيق على تردد 8 ميجا هرتز وضبط فواصل تردد المؤقت:
— T0 — SK/64 (تردد مكالمة المقاطعة حوالي 2 مللي ثانية)
- T1 - SK/64 (تردد مكالمة المقاطعة حوالي 0.5 ثانية)
مما سيسمح لك بتحديث درجة الحرارة الحالية من أجهزة الاستشعار كل ثانية. يمكن أن تؤدي الأوامر الأكثر تكرارًا لتحويل درجة الحرارة إلى أجهزة استشعار إلى تسخينها، وبالتالي زيادة خطأ القياس.

إذا كنتم "أصدقاء" لبرنامج "Algorithm Builder".ومن ثم يمكن تهيئته لتحديث درجة الحرارة الحالية بشكل مستمر، مباشرة بعد تحويل درجة الحرارة بواسطة المستشعر. للقيام بذلك عليك القيام بما يلي:
1. قم بتعطيل المؤقت T1
2. قم بتعطيل روتين معالجة المقاطعة من المؤقت T1 (ليس عليك تعطيله)
3. قم بتضمين جزء من "الرمز الرمادي" في "حلقة لا نهاية لها"
من الممكن أنه لمنع وميض المؤشرات، يجب زيادة تردد ساعة وحدة التحكم الدقيقة إلى 8 ميجا هرتز
4. اضبط مقسم تردد مؤقت T0 على تردد مقاطعة لا يقل عن 2 مللي ثانية

إذا استمرت المؤشرات في الوميض، فحاول "التشغيل" بأوامر NOP في بداية ونهاية الحلقة التي لا نهاية لها - أضف أو أزل. على سبيل المثال:

تم تعطيل جزء من رمز البرنامج، وهو يهدف إلى تقليل دقة أجهزة الاستشعار. لتغيير دقة محول درجة الحرارة يجب عليك:
1. قم بتضمين جزء من الكود في الصفحة الرئيسية والروتين الفرعي لتغيير الدقة في علامة التبويب "DS18B20":

2. قم بتمكين الثوابت المميزة باللون الأحمر في علامة التبويب "DS18B20":

الغرض من الثوابت:
- Read_Scratchpad - أمر الوظيفة DS18B20 (4 جنيهات إسترلينية). يسمح هذا الأمر لجهاز التحكم بكتابة 3 بايت من البيانات إلى ذاكرة DS18B20. تتم كتابة البايت الأول من البيانات إلى السجل (TH)، ويتم كتابة البايت الثاني إلى السجل (TL)، ويتم كتابة البايت الثالث إلى سجل التكوين
— TH وTL — سجلات إنذار الحد العلوي والسفلي، الثابت b#01010101 — يتوافق مع 85 درجة مئوية (كما هو محدد في أجهزة الاستشعار افتراضيًا)
— bit11— سجل التكوين، فإن كتابة الثابت b#01011111 سيغير الدقة من 12 إلى 11 بت، مما سيؤدي إلى خفض وقت تحويل درجة الحرارة لأجهزة الاستشعار إلى النصف. لدقة 10 بت - b#00111111، لدقة 9 بت - b#00011111
3. قم بتغيير الرقم 625 في الإجراء الفرعي لحساب درجة الحرارة في علامة التبويب "DS18B20" إلى رقم دقة قياس درجة الحرارة للدقة المقابلة (125، 25، 5) والأرقام 1000 و999، على التوالي (لـ 125 - 1000 و999، لمدة 25 - 100 و 99، لمدة 5 - 10 و 9)

إذا كان لديك أي أسئلة، اكتب، سأجيب.

مرفقات المقال:

(50.6 كيلو بايت، 26,984 زيارة)

مقياس الحرارة على متحكم PIC16F628A و DS18B20 (DS18S20) - مقال يحتوي على وصف تفصيلي لدائرة مقياس حرارة الذاكرة بالإضافة إلى استمرار منطقي للمقال الذي نشرته مسبقًا على موقع Yandex pichobbi.narod.ru. لقد أثبت مقياس الحرارة هذا نفسه جيدًا، وتقرر تحديثه قليلاً. سأخبرك في هذه المقالة بالتغييرات التي تم إجراؤها على المخطط وبرنامج العمل، وسأصف الوظائف الجديدة. المقالة ستكون مفيدة للمبتدئين. لاحقًا قمت بتحويل الإصدار الحالي من مقياس الحرارة إلى .

يمكن لمقياس الحرارة الموجود على المتحكم الدقيق PIC16F628A وDS18B20 (DS18S20) أن:

• قياس وعرض درجة الحرارة في النطاق:
  -55...-10 و+100...+125 بدقة 1 درجة (ds18b20 وds18s20)
  -في النطاق -9.9...+99.9 بدقة 0.1 درجة (ds18b20)
  -في النطاق -9.5...+99.5 بدقة 0.5 درجة (ds18s20)؛
• الكشف تلقائيًا عن مستشعر DS18B20 أو DS18S20؛
• فحص المستشعر تلقائيًا بحثًا عن الفشل؛
• تذكر الحد الأقصى والحد الأدنى لدرجات الحرارة المقاسة.

يوفر مقياس الحرارة أيضًا سهولة استبدال المؤشر المكون من 7 أجزاء من OK إلى مؤشر مع OA. تم تنظيم إجراء لطيف للكتابة على ذاكرة EEPROM الخاصة بوحدة التحكم الدقيقة. تم وصف الفولتميتر الذي أثبت نفسه جيدًا في هذه المقالة -.

تم تطوير مخطط الدائرة لمقياس الحرارة الرقمي على متحكم دقيق للاستخدام الموثوق به وطويل الأمد. جميع الأجزاء المستخدمة في الدائرة ليست نقص في المعروض. النمط سهل المتابعة ومثالي للمبتدئين.

يظهر الرسم التخطيطي لمقياس الحرارة في الشكل 1

الشكل 1 - رسم تخطيطي لمقياس الحرارة على PIC16F628A + ds18b20/ds18s20

لن أصف المخطط الكامل لدائرة مقياس الحرارة، لأنه بسيط للغاية، وسوف أتوقف فقط عند الميزات.

يستخدم كوحدة تحكم دقيقة بيك16F628Aمن الرقائق الدقيقة. هذه وحدة تحكم غير مكلفة وأيضًا ليست قليلة المعروض.

تستخدم أجهزة الاستشعار الرقمية لقياس درجة الحرارة DS18B20أو DS18S20من مكسيم. هذه المستشعرات غير مكلفة وصغيرة الحجم ويتم نقل المعلومات حول درجة الحرارة المقاسة رقميًا. يسمح لك هذا الحل بعدم القلق بشأن المقطع العرضي للأسلاك وطولها وما إلى ذلك. أجهزة الاستشعار DS18B20،DS18S20قادر على العمل في درجات حرارة تتراوح من -55...+125 درجة مئوية.

يتم عرض درجة الحرارة على مؤشر LED مكون من 7 أجزاء مكون من 3 أرقام مع كاثود مشترك (OK) أو مع (OA).

لعرض درجات الحرارة القصوى والدنيا المقاسة على المؤشر، تحتاج إلى زر SB1. لإعادة ضبط الذاكرة، تحتاج أيضًا إلى زر SB1

باستخدام زر SA1 يمكنك تبديل أجهزة الاستشعار بسرعة (الشارع، المنزل).

هناك حاجة إلى وصلة عبور لتبديل السلك المشترك لمؤشر LED. مهم!إذا كان المؤشر على ما يرام، فإننا نضع التشويش في الموضع السفلي وفقًا للمخطط، ونلحم الترانزستورات VT1-VT3 بموصلية p-n-p. إذا كان مؤشر LED هو OA، فإننا ننقل جهاز التشويش إلى الموضع العلوي وفقًا للمخطط، ونلحم الترانزستورات VT1-VT3 بموصلية n-p-n.

في الجدول 1، يمكنك رؤية القائمة الكاملة للأجزاء واستبدالها المحتمل بنظير.

الجدول 1 - قائمة الأجزاء اللازمة لتجميع مقياس الحرارة

تعيين الموقف	اسم	التناظرية/الاستبدال
ج1، ج2	مكثف السيراميك - 0.1 μFx50V	-
ج3	مكثف كهربائيا - 220μFx10V
DD1	متحكم دقيق PIC16F628A	بيك16F648A
DD2، DD3	مستشعر درجة الحرارة DS18B20 أو DS18S20
GB1	ثلاث بطاريات AA 1.5 فولت
HG1	مؤشر LED مكون من 7 أجزاء KEM-5631-ASR (OK)	أي طاقة منخفضة أخرى للإشارة الديناميكية ومناسبة للاتصال.
آر1، آر3، آر14، آر15	المقاوم 0.125 واط 5.1 أوم	حجم سمد 0805
ر2، ر16	المقاوم 0.125 واط 5.1 كيلو أوم	حجم سمد 0805
آر 4، آر 13	المقاوم 0.125 واط 4.7 كيلو أوم	حجم سمد 0805
R17-R19	المقاوم 0.125 واط 4.3 كيلو أوم	حجم سمد 0805
R5-R12	المقاوم 0.125 واط 330 أوم	حجم سمد 0805
SA1	أي تبديل مناسب
SB1	زر اللباقة
VT1-VT3	الترانزستور BC556B للمؤشر مع OK/الترانزستور BC546B للمؤشر مع OA	KT3107/KT3102
XT1	كتلة المحطة الطرفية لمدة 3 جهات الاتصال.

للتصحيح الأولي لمقياس الحرارة الرقمي، تم استخدام نموذج افتراضي مدمج في Proteus. في الشكل 2 يمكنك رؤية نموذج مبسط في بروتيوس

الشكل 2 – نموذج مقياس الحرارة على المتحكم الدقيق PIC16F628A في بروتيوس

يوضح الشكل 3-4 لوحة الدائرة الكهربائية لمقياس الحرارة الرقمي

الشكل 3 - لوحة الدوائر المطبوعة لمقياس الحرارة على المتحكم الدقيق PIC16F628A (أسفل) غير قابلة للقياس.

الشكل 4 - لوحة الدوائر المطبوعة لمقياس الحرارة على المتحكم الدقيق PIC16F628A (أعلى) غير قابلة للقياس.

يبدأ مقياس الحرارة، وأجزاء العمل المجمعة، في العمل على الفور ولا يحتاج إلى تصحيح الأخطاء.

نتيجة العمل هي الأشكال 5-7.

الشكل 5 - مظهر مقياس الحرارة

الشكل 6 - مظهر مقياس الحرارة

الشكل 7 - مظهر مقياس الحرارة

مهم!في البرامج الثابتة ميزان الحرارة لا مخيط فييمكن استخدام الإعلانات لمتعتك.

التعديلات التي أدخلت على برنامج العمل:

1 الكشف التلقائي عن مستشعر DS18B20 أو DS18S20؛

2. تم تقليل وقت إعادة الكتابة في EEPROM (إذا تم استيفاء شرط إعادة الكتابة) من 5 دقائق إلى دقيقة واحدة.

3. تمت زيادة التردد الوامض للنقطة؛

يمكن العثور على وصف أكثر تفصيلاً لتشغيل مقياس الحرارة في الوثيقة، والتي يمكن تنزيلها في نهاية هذه المقالة. إذا كنت لا ترغب في التحميل، ثم على الموقع www.pichobbi.narod.ruتم أيضًا وصف تشغيل الجهاز بشكل مثالي.

تتناسب اللوحة النهائية تمامًا مع المنبه الصيني (الأشكال 8، 9).

الشكل 8 - جميع الحشوات في المنبه الصيني

الشكل 9 - كل الحشوة في المنبه الصيني

فيديو - تشغيل مقياس الحرارة على PIC16F628A

هذا مقياس حرارة رقمي عادي، وهناك الكثير من الأجهزة المماثلة على الإنترنت. الأساس هو متحكم PIC16F628A ومستشعر درجة الحرارة الرقمي DS18S20 (DS18B20). يتم استخدام مؤشرات LED الخضراء المكونة من 3 أرقام كمؤشرات. الإشارة ديناميكية. يعمل مقياس الحرارة على كامل نطاق درجة الحرارة لمستشعر DS18S20، أي. من -55 إلى +125 درجة.

يتم تجميع مقياس الحرارة على لوحة دائرة مطبوعة مع مؤشر. يتم توصيل المستشعر والطاقة بشكل منفصل. إذا لم يكن المستشعر متصلاً، فسيتم عرض الحرف E (خطأ) على المؤشر. هذا الجهاز ليس لديه ميزات خاصة. يعمل الصمام الثنائي VD1 على الحماية من انعكاس قطبية مصدر الطاقة.

يمكن للجهاز العمل مع كل من المستشعر DS18B20 والمستشعر DS1820 (DS18S20). يستخدم كل مستشعر البرامج الثابتة الخاصة بوحدة التحكم الدقيقة. فيما يلي نسخة من مقياس الحرارة هذا مع جسر ديود ومثبت 7805 مثبت بالفعل على لوحة الدوائر المطبوعة، أي. لتشغيل هذا الجهاز، ما عليك سوى توصيل الملف الثانوي للمحول بموصل الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي هذه اللوحة على مصباح LED يومض لفترة وجيزة عندما يقوم المتحكم الدقيق باستقصاء مستشعر درجة الحرارة. يتم توصيل مؤشر LED بين الطرف RB3 (الطرف 9) والأرضي، بشكل طبيعي باستخدام المقاوم. لن يؤثر عدم وجود مؤشر LED على اللوحة على تشغيل مقياس الحرارة بأي شكل من الأشكال.

يمكن وضع الجهاز بشكل ملائم في أي صندوق بلاستيكي بحجم مناسب. لقد وضعته في مبيت مصدر الطاقة الرئيسي (المحول) مع المحول. أولئك. يتم إخراج موصل مستشعر DS18B20 فقط من الصندوق، ويتم إدخال الغلاف نفسه في شبكة 220 فولت.

ملف: مقاس: محتوى: sm_termo.rar 38.3 كيلو بايت رسومات اللوحات (LAY) والبرامج الثابتة للمتحكم الدقيق.

يوضح الشكل مخططًا لمقياس الحرارة المعتمد على المتحكم الدقيق PIC16F628A، ويتم استخدام مستشعر درجة الحرارة الرقمي DS18B20 كجهاز استشعار. يتكون مؤشر مقياس الحرارة من مؤشر مكون من 4 أرقام وسبعة أجزاء. تتراوح درجة الحرارة المقاسة من-55 إلى +125 درجة مئوية. تتم قراءة درجة الحرارة كل 15 ثانية، ويمكن تغيير وقت القراءة في الكود.

جهد إمداد مقياس الحرارة هو 5 فولت، والاستهلاك الحالي 90 مللي أمبير. تستخدم الدائرة ترانزستورات BC337 أو ترانزستورات مماثلة. الاستهلاك الحالي لكل مقطع مؤشر هو 15 مللي أمبير (مؤشر ديناميكي)، وهو محدود بمقاومات 220 أوم (مؤشر ذو كاثود مشترك).

ملف البرامج الثابتة -

ميزان حرارة رقمي DS18B20 بدقة قابلة للبرمجة، من 9 إلى 12 بت، ويمكن تخزينه في ذاكرة EEPROM الخاصة بالجهاز. يقوم DS18B20 بتبادل البيانات عبر ناقل ذو سلك واحد ويمكن أن يكون الجهاز الوحيد على الخط أو يعمل في مجموعة. يتم التحكم في جميع العمليات في الحافلة بواسطة معالج دقيق مركزي.

نطاق القياس من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية ودقة 0.5 درجة مئوية في النطاق من -10 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تشغيل DS18B20 بجهد خط البيانات ("الطاقة الطفيلية") في حالة عدم وجود مصدر جهد خارجي.
يحتوي كل DS18B20 على رمز تسلسلي فريد 64 بت يسمح له بالتواصل مع أجهزة استشعار DS18B20 المتعددة المثبتة على نفس الناقل. يسمح هذا المبدأ باستخدام معالج دقيق واحد للتحكم في العديد من أجهزة استشعار DS18B20 الموزعة على مساحة كبيرة. وتشمل التطبيقات التي يمكن أن تستفيد من هذه الميزة أنظمة التحكم في درجة الحرارة في المباني أو المعدات أو الآلات، بالإضافة إلى مراقبة عمليات درجة الحرارة والتحكم فيها.

• مقالات مماثلة

تسجيل الدخول باستخدام:

مقالات عشوائية

• 10.10.2014

  يوضح الشكل دائرة لمضخم أولي مزود بكتلة صوتية، ويتم تضمين كتلة الجرس في دائرة التغذية الراجعة للمضخم الأولي. يمكن أن يختلف جهد إمداد الجهاز من 12 إلى 24 فولت، ولا يزيد الاستهلاك الحالي عن 10 مللي أمبير. تصل إشارة الدخل من خلال مكثف الاقتران C1، وتحدد المقاومات R1 و R2 جهد التحيز للترانزستور VT1، بعد التضخيم المسبق ...

وصف عملية ميزان الحرارة

الغرض من مقياس الحرارة هذا هو ببساطة إظهار درجة الحرارة. توجد اختلافات بسيطة عن المخططات المماثلة الأخرى فقط في تنسيق إخراج درجة الحرارة على مؤشر LED، وهو CA04-41SRWA فائق السطوع مكون من 4 أرقام. يستخدم DS18B20 كجهاز استشعار لدرجة الحرارة في اتصال عادي بسلك طاقة منفصل.

تم تصميم الدائرة لتعمل بالبطاريات، لذلك عند تشغيل الطاقة، لا يظهر المؤشر أي شيء. يخضع برنامج مقياس الحرارة للتهيئة ويدخل فورًا في وضع السكون. يتيح لك وضع السكون الخاص بوحدة التحكم الدقيقة توفير الطاقة من مصدر الطاقة. عند الضغط على الزر المتصل بـ PORTB0، يتم تشغيل المؤشر.
يعرض المؤشر تلميحًا:

ثم يتم عرض قراءات درجة الحرارة نفسها على المؤشر.

نوع إخراج القراءة هو كما يلي:

يختلف شكل الإخراج فقط في درجات الحرارة الإيجابية المنخفضة. عند الإشارة إلى درجة الحرارة هذه، تتم إضافة علامة "C" إلى رمز "الدرجة". أي درجة مئوية، رمز "الدرجة" موجود على المؤشر عند أي درجة حرارة يتم قياسها.

يقوم مستشعر درجة الحرارة DS18B20 بقياس درجة الحرارة بدقة 0.0625 درجة مئوية. يقرأ مقياس الحرارة القراءات من المستشعر ويقربها إلى أقرب عشر درجة. يتم عرض أعشار الدرجة في جميع أوضاع العرض، باستثناء درجات الحرارة الأقل من -10 درجات مئوية. يتم ذلك بحيث تكون قراءات درجات الحرارة السلبية دائمًا علامة ناقص.

القراءات موجودة على المؤشر لمدة 30 ثانية. ثم ينتقل الجهاز إلى وضع السكون مرة أخرى وينطفئ المؤشر.

نمذجة مقياس الحرارة في بروتيوس

أتاح نموذج Proteus إمكانية العمل على الجزء البرمجي من مقياس الحرارة دون تجميع الجهاز نفسه في الأجهزة. تم اختبار جميع الأوضاع. لا يوجد أي فشل محاكاة في البرنامج.

يمكن تنزيل النموذج نفسه من الرابط: termo_i_v2.DSN

رسم تخطيطي لمقياس الحرارة

يتم رسم الدائرة بناءً على تصميم لوحة الدائرة المطبوعة. أولاً، تم إجراء توصيلات لوحة الدائرة المطبوعة بحيث يكون طول الموصلات وموقع الأجزاء هو الأمثل، وفقط بعد أن تتوافق منافذ وحدة التحكم الدقيقة PIC16F628A الموجودة على لوحة الدائرة المطبوعة مع دبابيس مؤشر CA04-41SRWA، تم وضع مخطط الدائرة الدقيق.

لوحة دائرة ميزان الحرارة