डिजिटल तापमान नियंत्रक सर्किट

एक डिजिटल तापमान नियंत्रक सर्किट चिकित्सा, औद्योगिक और घरेलू अनुप्रयोगों में एक सटीक तापमान नियंत्रक है। यह प्रणाली एनालॉग / थर्मोस्टेट सिस्टम से बेहतर है, जिसमें खराब सटीकता है। उदाहरण के लिए, यह एक इनक्यूबेटर के तापमान नियंत्रण के लिए उपयोग कर सकता है जहां एक सटीक तापमान बनाए रखना बहुत महत्वपूर्ण है।

डिजिटल तापमान नियंत्रण प्रणाली

डिजिटल तापमान नियंत्रक ब्लॉक आरेख विवरण

यह प्रस्तावित डिजिटल तापमान नियंत्रक प्रणाली एक डिस्प्ले पर तापमान की जानकारी प्रदान करता है और, जब तापमान निर्धारित बिंदु से अधिक हो जाता है, तो लोड (यानी हीटर) स्विच बंद हो जाता है। इस परियोजना में, प्रदर्शन उद्देश्य के लिए एक दीपक प्रदान किया जाता है। डिजिटल तापमान नियंत्रण प्रणाली का ब्लॉक आरेख नीचे दिया गया है।

डिजिटल तापमान नियंत्रक के ब्लॉक आरेख

प्रस्तावित डिजिटल तापमान नियंत्रक प्रणाली 8051 परिवार के एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करती है, जो आवेदन का दिल है। प्रदर्शन इकाई में चार होते हैं- सात खंड प्रदर्शन , तापमान सेंसर और माइक्रोकंट्रोलर से जुड़े होते हैं।

डिजिटल तापमान संवेदक ने तापमान की स्थिति को महसूस करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर को बाधित किया। यह प्रणाली तापमान सेटिंग्स को समायोजित करने के लिए चार पुश बटन स्विच भी प्रदान करती है।

तब माइक्रोकंट्रोलर एक डिजिटल तापमान सेंसर के माध्यम से तापमान की जानकारी को लगातार प्रदूषित करता है और 7 सेगमेंट डिस्प्ले यूनिट पर प्रदर्शित करता है और स्वचालित रूप से लैंप को स्विच करता है, जब संबंधित तापमान सेट बिंदु से अधिक हो जाता है।

हार्डवेयर आवश्यकताएँ

• ट्रांसफार्मर (230 - 12 वी एसी)
• वोल्टेज रेगुलेटर (एलएम 7805)
• सही करनेवाला
• फ़िल्टर
• माइक्रोकंट्रोलर (at89s52 / at89c51)
• DS1621 तापमान संवेदक
• दबाकर लगाया जाने वाला बटन
• 7 खंड प्रदर्शन
• BC547
• प्रतिरोधों
• संधारित्र
• 1N4007
• रिले

माइक्रोकंट्रोलर (AT89S52)

Atmel AT89S52 एक 8051 आधारित शक्तिशाली माइक्रोकंट्रोलर है जो कई एम्बेडेड डेटा अनुप्रयोगों के लिए एक अत्यधिक लचीला और लागत प्रभावी समाधान प्रदान करता है।

AT89S52 निम्नलिखित मानक सुविधाएँ प्रदान करता है:

• फ्लैश के 8K बाइट्स
• 256 बाइट्स की रैम
• 32 I / O लाइनें
• निगरानी घड़ी
• दो डेटा पॉइंटर्स
• तीन 16-बिट टाइमर / काउंटर
• एक छह-वेक्टर दो-स्तरीय इंटरप्ट आर्किटेक्चर
• एक पूर्ण द्वैध धारावाहिक बंदरगाह
• ऑन-चिप थरथरानवाला, और घड़ी सर्किटरी

पिन आरेख नीचे दिया गया है।

8051 माइक्रोकंट्रोलर

तापमान सेंसर- DS1621

एक सेंसर एक उपकरण है जो सिग्नल या उत्तेजना को प्राप्त करता है और प्रतिक्रिया करता है। एक सेंसर प्राप्त संकेत को केवल विद्युत रूप में परिवर्तित कर सकता है।

तापमान सेंसर- DS 1621 निम्नलिखित मानक सुविधाएँ प्रदान करता है:

• माप के लिए बाहरी घटकों की आवश्यकता नहीं होती है
• -55 ° C से 0.5 ° C वेतन वृद्धि (67 ° F से 257 ° F में 0.9 ° F वेतन वृद्धि) तक के तापमान को मापता है
• तापमान को 9-बिट मान (2-बाइट स्थानांतरण) के रूप में पढ़ा जाता है
• वाइड पावर सप्लाई रेंज (2.7V से 5.5V)
• 1 सेकंड से भी कम समय में डिजिटल शब्द को तापमान प्रदान करता है
• थर्मास्टाटिक सेटिंग्स उपयोगकर्ता के लिए निश्चित और गैर-अस्थिर हैं
• डेटा को 2-वायर सीरियल इंटरफ़ेस (ओपन ड्रेन I / O लाइन्स) के माध्यम से पढ़ा / लिखा जाता है
• अनुप्रयोगों में थर्मास्टाटिक नियंत्रण, औद्योगिक प्रणाली, उपभोक्ता उत्पाद, थर्मामीटर या कोई थर्मल संवेदनशील प्रणाली शामिल है
• यह 8-पिन डीआईपी या एसओ पैकेज है

पिन विवरण

DS1621 पिन विवरण

• एसडीए - 2-वायर सीरियल डेटा इनपुट / आउटपुट
• एससीएल - 2-वायर सीरियल क्लॉक
• GND - ग्राउंड
• TOUT - थर्मोस्टेट आउटपुट सिग्नल
• A0 - चिप पता इनपुट
• A1 - चिप पता इनपुट
• A2 - चिप पता इनपुट
• VDD - विद्युत आपूर्ति वोल्टेज

DS1621 का एक कार्यात्मक आरेख नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

DS1621 कार्यात्मक ब्लॉक आरेख

DS1621 9-बिट तापमान रीडिंग प्रदान करता है, जो डिवाइस के तापमान को इंगित करता है। थर्मोस्टेट आउटपुट सिग्नल (TOUT) तब सक्रिय होता है जब डिवाइस का तापमान उपयोगकर्ता द्वारा निर्धारित तापमान (TH) से अधिक हो जाता है।

उत्पादन तब तक सक्रिय रहता है जब तक उपयोगकर्ता द्वारा निर्धारित तापमान टीएल के नीचे का तापमान गिरता है, जिससे किसी भी हिस्टैरिसीस की आवश्यकता होती है। उपयोगकर्ता परिभाषित तापमान सेटिंग्स को अवास्तविक मेमोरी में संग्रहीत किया जाता है ताकि सिस्टम में प्रविष्टि से पहले भागों को प्रोग्राम किया जा सके।

तापमान सेटिंग्स और तापमान रीडिंग सभी को DS1621 से / से संचारित किया जाता है एक साधारण 2-तार (I2C) सीरियल इंटरफ़ेस पर माइक्रोकंट्रोलर ।

मापने का तापमान

DS1621 एक बैंड गैप आधारित तापमान सेंसर का उपयोग करके तापमान को मापता है। एक डेल्टा-सिग्मा डिजिटल कनवर्टर (ADC) के अनुरूप मापा तापमान को एक डिजिटल मूल्य में परिवर्तित करता है जिसे ° C या ° F में कैलिब्रेट किया जाता है।

तापमान रीडिंग को 9-बिट, दो के पूरक रीडिंग में READ TEMPERATURE कमांड जारी करके प्रदान किया जाता है। डेटा 2-तार सीरियल इंटरफ़ेस के माध्यम से प्रेषित होता है- MSB पहले ( I2C सीरियल कम्युनिकेशन इंटरफ़ेस ) का है।

मूल सात खंड प्रदर्शन

यह संस्करण एक सामान्य एनोड संस्करण है। इसका मतलब है कि प्रत्येक एलईडी का सकारात्मक पैर एक सामान्य बिंदु से जुड़ा हुआ है जो इस मामले में पिन 3, वीसीसी है। से प्रत्येक प्रकाश उत्सर्जक डायोड एक नकारात्मक पैर है जो डिवाइस के पिंस में से एक से जुड़ा हुआ है।

7-सेगमेंट एलईडी डिस्प्ले

इसे काम करने के लिए आपको पिन 3 से 5 वोल्ट कनेक्ट करने की आवश्यकता है। फिर प्रत्येक सेगमेंट को हल्का बनाने के लिए, एक अवरोध के माध्यम से जमीन के लिए जमीन पिन को कनेक्ट करें। यह भी पूर्व के लिए डूब मोड में किसी भी माइक्रोकंट्रोलर पोर्ट पिन के माध्यम से इस्तेमाल किया जा सकता है। 8051 श्रृंखला माइक्रोकंट्रोलर में पोर्ट 0।

सॉफ्टवेयर

हमने आवेदन कोड लिखने के लिए IL C ’भाषा का उपयोग किया और KEIL माइक्रो विज़न (IDE) कंपाइलर का उपयोग करके संकलित किया। सॉफ्टवेयर लेखन के पूरा होने के बाद, उस कोड को माइक्रोकंट्रोलर को चलाने के लिए हेक्साडेसिमल कोड में बदल दिया जाएगा। एक उपयुक्त प्रोग्रामर का उपयोग करके उत्पन्न हेक्स कोड को माइक्रोकंट्रोलर में जला दिया जाता है।

डिजिटल तापमान नियंत्रक के योजनाबद्ध आरेख कनेक्शन

सिस्टम को संचालित करने के लिए 5 वी की बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, 40 पिन के माइक्रोकंट्रोलर और जीएनडी से जुड़ा होता है जो इसके 20 डीपी से जुड़ा होता है। पोर्ट 1 का पिन 1.0 से 1.3 पुश बटन से जुड़ा है। माइक्रोकंट्रोलर के पिन 3.5 से 3.7 क्रमशः टेम्प सेंसर सेंसर DS1621 के 1, 2, 3 पिन से जुड़े हैं।

डिजिटल तापमान नियंत्रक योजनाबद्ध आरेख

माइक्रोकंट्रोलर के पोर्ट 0 के पिन 0.0 से 0.6 7 सेगमेंट डिस्प्ले से जुड़ा है। माइक्रोकंट्रोलर के पोर्ट 2 के पिन 2.0 से 2.3 माइक्रोसंट्रोलर के पोर्ट 2 के बीसी 547 ट्रांजिस्टर से जुड़े हैं। ट्रांजिस्टर के बीसी 547 से जुड़ा है। पिन 2.4 एक अन्य ट्रांजिस्टर BC547 से जुड़ा है जो रिले को चलाता है।

काम में हो

इस परियोजना में एक डिजिटल तापमान सेंसर DS1621 का उपयोग किया गया है जो कि माइक्रोकंट्रोलर से जुड़ा है। इस 8 पिन आईसी की सतह को पिन नंबर 1 पर क्रमिक रूप से डिजिटल डेटा देने के लिए परिवेश के तापमान की अनुभूति होती है, जिसे माइक्रोकंट्रोलर से 4 इकाइयों द्वारा प्रदर्शित किया जाता है 7-सेगमेंट कॉमन एनोड डिस्प्ले पोर्ट 0 'से जुड़े सभी समानांतर।

चार पुश बटन स्विच वांछित तापमान सेट को प्रोग्राम करने में मदद करने के लिए पुल-अप प्रतिरोधों के साथ माइक्रोकंट्रोलर में हस्तक्षेप कर रहे हैं। 25 पर माइक्रोकंट्रोलर से आउटपुट एक ट्रांजिस्टर चलाता है जो बदले में एक रिले ड्राइव करता है जो तापमान बनाए रखने के लिए हीटर को चालू या बंद करता है।

परियोजना, हालांकि, प्रदर्शन प्रयोजनों के लिए हीटर के स्थान पर एक दीपक का उपयोग करता है। एक बार सेट तापमान पर पहुंच जाने के बाद लैंप को सामान्य रूप से बंद कर दिया जाएगा।

डिजिटल तापमान नियंत्रक के अनुप्रयोग

निम्नलिखित अनुप्रयोगों के कुछ उदाहरण हैं जिनके लिए विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।

• बाहरी उपयोग में संभावित रासायनिक संदूषण या विद्युत हस्तक्षेप शामिल है
• परमाणु ऊर्जा नियंत्रण प्रणाली, दहन प्रणाली, रेल प्रणाली, विमानन प्रणाली
• चिकित्सा उपकरण, मनोरंजन मशीन, वाहन, सुरक्षा उपकरण, और प्रतिष्ठान अलग उद्योग या सरकारी नियमों के अधीन हैं
• सिस्टम, मशीनें, और उपकरण जो जीवन या संपत्ति के लिए जोखिम पेश कर सकते हैं

इस प्रकार, यह एक माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करके डिजिटल तापमान नियंत्रक के बारे में है। हमें उम्मीद है कि आपको इस अवधारणा की बेहतर समझ मिल गई होगी।

इस अवधारणा या माइक्रोकंट्रोलर आधारित परियोजनाओं के बारे में कोई भी प्रश्न पूछने के लिए, कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में अपनी प्रतिक्रिया दें। यहां आपके लिए एक प्रश्न है, 7-खंड प्रदर्शन का कार्य क्या है?