マイクロコントローラー上のプログラム可能なサーモスタビライザー。スキーム、説明

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マイクロコントローラー上のプログラム可能なサーモスタビライザー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この装置の必要性は、ある企業の技術プロセスにおける温度制御と安定化の問題を解決する際に生じました。加熱と冷却には、ボイラーハウスからの蒸気と自噴井からの冷水が使用され、ダンパーを通じて熱交換器、ボイラー、冷却ジャケットなどに供給されました。パイプラインのダンパーには XNUMX つのタイプがありました。チャンバーを備えたタイプ、その位置を決定する圧縮空気の圧力、および可逆エンジンを備えた電気機械式。

実行された作業の結果は、トライアックの XNUMX つの強力なキーを使用して両方のタイプのダンパーを制御できる提案されたデバイスです。空気圧ダンパーの場合、チャンバー入口に XNUMX つの常閉電動バルブが取り付けられます。そのうちの XNUMX つは高圧の圧縮空気をチャンバーに供給し、XNUMX つ目は最初のバルブを閉じた状態で高圧の圧縮空気をそこから放出します。電気機械式ダンパーの電気モーターは装置に直接接続されており、この場合、回転方向はキーで設定されます。以下は、デバイスの電気図、動作原理、パラメータです。カスタム構成のデバイスボードの配信オプションが可能です。ご提案をお待ちしております。

図1。プログラム可能なスタビライザーのスキーム (クリックして拡大)

詳細: U1 - K561LN1、U18 - K1533ID7、U7 - PIC16F84-04I/P、U9 - DS1820、U10、U11 - AOU115V、U17、U14、U15、U16 - HD1077G。

温度センサー U9 は温度を測定し、マイクロコントローラー U7 に送信します。マイクロコントローラー U14 はその温度を U17 ～ U7 の 8 桁のインジケーターに表示し、X10、X11 の 12 つの強力なキーを制御します。キーは、U13、U9 を使用して回路の残りの部分から電気的に絶縁されています。キーが開いていると、LED UXNUMX、UXNUMX が点灯します。マイクロコントローラーの XNUMX 番目のタスクは、XXNUMX コネクタ経由で接続されたキーボードをポーリングすることです。

この方式では、標準の電話キーパッド 4*3 キーを使用できますが、ソフトウェアによってサポートされるのはその列の 0 つ (STL4) だけです。ボタンは1つ。実行される機能には十分です。キーボードをスキャンするには、動的指示パルスが使用されます。このパルスは、押されたキーを通過した後、アンプ U0 によって増幅されます。これはこの回路の特徴であり、インジケータビットのデータが送信されるポートで受信されます。が発行されます (STL0 の場合は RB7)。キーボードがポーリングされていない間、アンプの出力は Z ステートに転送され、RB1 ポートが使用されます。抵抗 R3 ～ R220 - 保護。主電源電圧 1V は、キーの FAZA 出力コモンと、他の出力によって KLAPAN2 および KLAPANXNUMX に接続されているバルブまたはモーターに供給されます。

最も正確な温度安定化を実現するために、キーのソフトウェア制御には次の原則が組み込まれています。

1. キー X7 は温度を上げるため、X8 は温度を下げるためです。温度が必要な温度と一致しない場合は、目的のキーを選択し、プログラム可能な開放時間だけ開き、同じプログラム可能な整定時間中にキーを閉じた状態で温度を測定し、キーを再度選択します。したがって、安定化モードでは、開放時間と整定時間からなる期間を選択することが可能です。

2. 対応するキーを開くかどうかを決定するとき、以前の測定中に取得された温度の増加または減少が考慮されます。オーバーシュート効果を排除するために、必要な温度を超えた瞬間から温度が最低または最高になるまでの経過時間を計算し、ダンパーの開閉タイミングを決定します。

3. 安定化モードはキーボードから無効にすることができます。 OFF時は、減圧キーを数秒間ONすることでダンパーが閉まります。

4. キーボードから必要な温度、開放時間、整定時間を入力し、永久メモリに保存します。

DS1820 温度センサーは、単線インターフェースを介してデジタルシリアルコードで処理済みの温度をマイクロコントローラーに送信します。センサーとデバイス間の接続ワイヤの長さは最大 10 ～ 15 メートルですが、測定精度には影響しません。このチップの詳細については、ダラスセミコンダクターの Web サイト (dalsemi.com) をご覧ください。また、温度安定器で温度を取得するために使用される（センサーと連携して）サブルーチンのテキストを表示できます。ここで.

MK PIC16F84 のドキュメント (Datashit)

創造的な成功をお祈りします。

著者：ウラジミール・シャシン。出版物: cxem.net

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