La temperatura è la quantità ambientale misurata più spesso e molti sistemi biologici, chimici, fisici, meccanici ed elettronici sono influenzati dalla temperatura. Alcuni processi funzionano bene solo entro un intervallo ristretto di temperature. Quindi è necessario prestare la dovuta attenzione per monitorare e proteggere il sistema.
Quando vengono superati i limiti di temperatura, i componenti elettronici e i circuiti possono essere danneggiati dall'esposizione a temperature elevate. Il rilevamento della temperatura aiuta a migliorare la stabilità del circuito. Rilevando la temperatura all'interno dell'apparecchiatura, è possibile rilevare i livelli di temperatura elevata ed è possibile intraprendere azioni per ridurre la temperatura del sistema o addirittura arrestare il sistema per evitare disastri.
Alcune delle applicazioni di controllo della temperatura sono pratiche Regolatore di temperatura e gli schemi dei circuiti di allarme di sovratemperatura wireless sono discussi di seguito.
Pratico regolatore di temperatura
Questo tipo di controller viene utilizzato in applicazioni industriali per il controllo della temperatura dei dispositivi. Visualizza anche la temperatura su 1 display LCD nell'intervallo da –55 ° C a + 125 ° C. Al centro del circuito c'è il microcontrollore della famiglia 8051 che controlla tutte le sue funzioni. IC DS1621 viene utilizzato come sensore di temperatura.
Il DS1621is fornisce i 9 bit di letture per mostrare la temperatura. Le impostazioni di temperatura definite dall'utente vengono memorizzate in una memoria non volatile EEPROM tramite microcontrollore serie 8051.Le impostazioni di temperatura massima e minima vengono immesse nell'MC tramite una serie di interruttori memorizzati nella EEPROM -24C02.Le impostazioni massime e minime sono pensate per consentire qualsiasi isteresi necessaria. Viene utilizzato prima il pulsante Set, quindi l'impostazione della temperatura tramite INC e quindi il pulsante Invio. Allo stesso modo per il pulsante DEC. Un relè è pilotato dall'MC tramite un driver a transistor. Il contatto del relè viene utilizzato per il carico, mostrato come una lampada nel circuito. Per il carico del riscaldatore ad alta potenza può essere utilizzato un contattore, la cui bobina è azionata dai contatti del relè al posto della lampada come mostrato.
L'alimentazione standard di 12 volt CC e 5 volt tramite un regolatore è costituita da un trasformatore riduttore insieme a un raddrizzatore a ponte e un condensatore di filtro.
Le caratteristiche di IC DS1621 sono:
- Le misurazioni della temperatura non richiedono componenti esterni
- Misura temperature da -55 ° C a + 125 ° C con incrementi di 0,5 ° C. L'equivalente Fahrenheit è compreso tra -67 ° F e 257 ° F con incrementi di 0,9 ° F
- La temperatura viene letta come valore a 9 bit (trasferimento a 2 byte)
- Ampia gamma di alimentazione (da 2,7 V a 5,5 V)
- Converte la temperatura in parola digitale in meno di 1 secondo
- Le impostazioni termostatiche sono definibili dall'utente e non volatili
- I dati vengono letti / scritti tramite un'interfaccia seriale a 2 fili (linee I / O di scarico aperte)
- Le applicazioni includono controlli termostatici, sistemi industriali, prodotti di consumo, termometri o qualsiasi sistema sensibile al calore
- Pacchetto DIP o SO a 8 pin (150mil e 208mil)
Allarme wireless per sovratemperatura
Il circuito utilizza un analogico termometro LM35 debitamente interfacciato ad un comparatore LM 324 la cui uscita è alimentata ad un encoder di ingresso a 4 bit IC HT 12E. Il limite è selezionato con l'ausilio di un preset 10K calibrato attorno alla sua rotazione di 270 gradi. Il circuito integrato dell'encoder lo converte in dati paralleli in dati seriali che vengono forniti a un modulo trasmettitore per la trasmissione.
Il modulo RF, come suggerisce il nome, funziona a radiofrequenza. La gamma di frequenza corrispondente varia tra 30 kHz e 300 GHz. In questo sistema RF, i dati digitali sono rappresentati come variazioni nell'ampiezza dell'onda portante. Questo tipo di modulazione è noto come Amplitude Shift Keying (ASK).
La trasmissione tramite RF è migliore di IR (infrarossi) per molte ragioni. In primo luogo, i segnali attraverso RF possono viaggiare attraverso distanze maggiori rendendolo adatto per applicazioni a lungo raggio. Inoltre, mentre l'IR funziona principalmente in modalità linea di vista, i segnali RF possono viaggiare anche quando c'è un'ostruzione tra trasmettitore e ricevitore. Successivamente, la trasmissione RF è più forte e affidabile della trasmissione IR. La comunicazione RF utilizza una frequenza specifica a differenza dei segnali IR che sono influenzati da altre sorgenti di emissione IR.
La coppia trasmettitore / ricevitore (Tx / Rx) funziona a una frequenza di 434 MHz. Un trasmettitore RF riceve i dati seriali e li trasmette in modalità wireless tramite RF tramite la sua antenna collegata al pin4. La trasmissione avviene alla velocità di 1Kbps - 10Kbps. I dati trasmessi vengono ricevuti da un ricevitore RF che opera alla stessa frequenza di quella del trasmettitore.
L'estremità del ricevitore riceve questi dati seriali e quindi alimenta un decodificatore IC HT12D per generare dati paralleli a 4 bit che vengono dati a un invertitore CD7404 per pilotare un transistor Q1 per attivare qualsiasi carico a scopo di avvertimento. Sia il trasmettitore che il ricevitore sono alimentati da batterie con diodi di protezione inversa e anche per ottenere circa 5 volt dalla batteria da 6 volt utilizzata.
HT12D è un 212Decoder serie IC (Integrated Circuit) per applicazioni di controllo remoto prodotto da Holtek. È comunemente usato per applicazioni wireless a radiofrequenza (RF). Utilizzando l'encoder HT12E accoppiato e il decoder HT12D possiamo trasmettere 12 bit di dati paralleli in serie. HT12D converte semplicemente i dati seriali nel suo ingresso (può essere ricevuto tramite ricevitore RF) in dati paralleli a 12 bit. Questi dati paralleli a 12 bit sono suddivisi in 8 bit di indirizzo e 4 bit di dati. Utilizzando 8 bit di indirizzo possiamo fornire un codice di sicurezza a 8 bit per dati a 4 bit e può essere utilizzato per indirizzare più ricevitori utilizzando lo stesso trasmettitore.
HT12D è un CI LSI CMOS ed è in grado di funzionare in un'ampia gamma di tensioni da 2,4 V a 12V. Il suo consumo energetico è basso e ha un'elevata immunità al rumore. I dati ricevuti vengono controllati 3 volte per una maggiore precisione. Ha un oscillatore incorporato, dobbiamo collegare solo una piccola resistenza esterna. Il decodificatore HT12D sarà inizialmente in modalità standby, ovvero l'oscillatore è disabilitato e un ALTO sul pin DIN attiva l'oscillatore. Pertanto l'oscillatore sarà attivo quando il decodificatore riceve i dati trasmessi da un codificatore. Il dispositivo avvia la decodifica dell'indirizzo e dei dati di ingresso. Il decodificatore abbina l'indirizzo ricevuto tre volte di seguito con l'indirizzo locale assegnato ai pin A0 - A7. Se tutte le corrispondenze, i bit di dati vengono decodificati e i pin di uscita D8 - D11 vengono attivati. Questo dato valido è indicato rendendo il pin VT (Valid Transmission) ALTO. Ciò continuerà fino a quando il codice dell'indirizzo non sarà corretto o non verrà ricevuto alcun segnale.
