インキュベーターのマイコン制御装置です。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

保育器用のマイクロコントローラー制御装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

読者の注意を引いたこのデバイスは、小型保育器を制御するデバイスの作者によって開発されたオプションの 1 つです。これにより、温度が安定し、トレイを回転させるためのアクチュエーターモーターが定期的に作動します。ファンなどの追加負荷を定期的に接続する機能を備えた正確なサーモスタットとしても使用できます。

このデバイスは、完全デジタル制御と 0,1 °C の精度での温度安定化および可変ヒステリシスを提供し、1 ... 999 秒以内のアクチュエータの動作時間と一時停止を調整できる点で、前述のデバイスとは異なります。 1 ...999 分以内にエンジンをオンにするまで。

この装置は、5 芯ケーブルで接続された制御ユニットとスイッチングユニットで構成されます。

制御ユニットの概略図を図に示します。 1. 温度の比較と時間間隔のカウントに必要なすべての操作を実行する DDI マイクロコントローラー、デコーダー DD2、インジケーター HG1 ～ HG3、および 1 つの電源電圧安定化装置 (DA2 - デバイスのデジタル部分と DAXNUMX - アナログ部分) が含まれています。 XNUMXつ。

マイクロコントローラーインキュベーター制御装置

スイッチングユニット（図2）は22つの電子キーで構成されており、そのうちの1つ（R5、U24、VD1、R1、VS23）はヒーター（照明ランプEL2）のオン/オフを制御するように設計されており、もう6つ（R25、U2）は、VDXNUMX、RXNUMX、VSXNUMX) - アクチュエーターの電気モーター。

マイクロコントローラーインキュベーター制御装置

温度を測定するには、出力電圧が温度に線形依存する統合型温度センサー DA3 が使用されます [1]。 3 mA 電流発生器は、トランジスタ VT4、VT1 を使用して組み立てられ、DA3 に電力を供給します。ピン 1 から取り出された電圧は、DA5 マイクロ回路 (iA02PP1 [2]) で作られた電圧-周波数コンバーターに供給されます。

DA1 センサーのピン 3 に対するピン 2 の電圧は 10 mV/K (K - ケルビン) の係数で温度に依存するため、測定値を摂氏スケールにシフトするには、+8 V の基準電圧が適用されます。 DA5 のピン 2,732 へ、DA3 スタビライザーのピン 4 から取得

DA9コンバータのピン5からのパルスは、トランジスタVT1、VT2で組み立てられたドライバに供給され（図1を参照）、その出力からの増幅された発振が計数入力RA4 DD1に供給されます。マイクロコントローラーは入力信号の周波数を測定し、インジケーター HG1 ～ HG3 を制御します。最初のものは XNUMX を表示し、XNUMX 番目と XNUMX 番目はそれぞれ摂氏 XNUMX 度の単位と XNUMX 分の XNUMX を表示します。

デバイスはボタン SB1 ～ SB3 によって制御されます。初めて SB1 (「設置」) を押すと、インジケーターに下限温度値が表示されます (この値を下回るとヒーターがオンになります)。ボタンを放した後、デバイスは設定モードに入ります。これは、変更されているパラメータの桁を表すインジケーターの点滅によってわかります。最初は、最下位桁 (HG3) が変更可能です。 SB2 ボタン (「選択」) を押して希望の桁を選択し、SB3 (「+」) を使用して必要な値を設定します。

次に SB1 ボタンを押すと、上限温度を設定するモードに切り替わります (上限温度を超えるとヒーターがオフになります)。希望の値は同じボタン SB2 と SB3 を操作することによって設定されます。

SB1 ボタンを 1 回押すと、次の一時停止後にトレイ回転機構がオンになるまでの時間 (秒単位) がインジケーターに表示されます。次に SBXNUMX を押すと、修正のためにモーターが始動する間隔 (分単位) が表示されます。これらのパラメータ (実行時間または休止時間) の少なくとも XNUMX つがゼロの場合、アクチュエータはオンになりません。

最後に、SB1 ボタンを XNUMX 回押すと、デバイスが動作モードになり、現在の温度がインジケーターに表示されます。設定されたすべてのパラメータは、DDI マイクロコントローラの不揮発性メモリに保存されます。なお、設置モードでは温度の測定や比較は行われません。

DD1 マイクロコントローラのプログラムコードを表に示します。

（クリックして拡大）

制御ユニットとスイッチングユニット、およびデバイスの測定部分（図2の破線で囲まれた部分）は、適切なサイズの別個のブレッドボードに取り付けられています（プリント回路基板は開発されていません）。

デバイスの電源として、12 mA の電流で少なくとも 150 V の出力電圧を提供する小型ユニットを使用できます。

PIC16F84 の代わりに、PIC16F84A、PIC16CR84、または PIC16C84 マイクロコントローラを制御ユニットで使用できます。固定抵抗器 R16 - R18 - 公称値からの許容偏差は ±1...2%、残り - 許容誤差は ±10%、調整抵抗器 R19 および R20 - SPZ-19a、SPZ-39a、またはワイヤ SPZ -5.フォトカプラ AOU2G はデバイス AOU115D、AOU115 V と交換可能で、インジケータ ALS1B は共通のアノードを備えた同様の輸入品と交換可能です (この場合、抵抗 R324 ～ R5 の抵抗を 12 ～ XNUMX 倍に増やすことができます)。

スイッチングユニットにはKU208Gの他にトライアックTS112-10、TS112-16を使用することができます。トライアックの負荷電力が200 Wを超えない場合は、ヒートシンクなしで行うことができます。そうでない場合は、フィン付きヒートシンクが必要です（最大1 kWのスイッチング電力の場合、その寸法は約60x50x25 mmです）。

K1019ChT1 温度センサーは、校正出力がない点で、[1] に記載されている K19M335 (LM1019 の外国製類似品) とは異なります。 K1EM3を使用する場合、K2CHT1019のピン1の代わりにピン2が接続され、ピン1の代わりにピンXNUMXが接続され、キャリブレーションピンは空きのままになります。

マイクロコントローラーインキュベーター制御装置

PNCマイクロ回路UA02PP1は、外国のLM331の修正された類似物であり、その接続図は図に示されています。 3. 最後の手段として、UA0PP1 の代わりに KR1108PP1 を使用し、図に従って電源を入れます。 [1] で与えられた 3 を使用し、いずれかの周波数設定要素 (できればコンデンサ C1) の定格を半分に下げます。ただし、そのような交換には、+15 V と -15 V の電圧のバイポーラ電源を使用する必要があります。

デバイスのセットアップは、測定部分のキャリブレーションにつながります。

これを行うには、DA3 センサーを溶けた雪または氷の中に置き、トリミング抵抗 R19 を使用してインジケーターの読み取り値をゼロに設定します。次に、センサーを正確な温度計と一緒に、+30〜40°Cの温度に加熱された水の入った魔法瓶に入れます。しばらくすると、調整抵抗器 R20 が対応するインジケーターの読み取り値に達します。場合によっては、16 ～ 90 kOhm の範囲内で抵抗 R110 を選択する必要があるかもしれません。

デバイスのさまざまな設計オプションが可能です。たとえば、制御ユニットは保育器の外部に配置され、5 芯ケーブルによって保育器室内に配置されたスイッチングデバイスに接続されます。いずれの場合も、測定部分をトレイの上に設置され、3線ケーブルでデバイスに接続されたリモートセンサーの形で作成することをお勧めします。著者のバージョンでは、このユニットは小型の基板に実装され、密閉されたプラスチックケースに入れられています。

アクチュエータの設計に関する推奨事項は [4] に記載されています。エンジン作動時間を正確に設定できるため、エンジンギアボックスシャフトにカム機構や接点スイッチが必要ないことに注意してください。デバイスをセットアップするときは、ギアボックスのシャフトが希望の角度に回転するようにエンジンの動作時間を正確に選択するだけで済みます。

文学

ビリュコフ。熱センサー超小型回路 K1019EM1、K1019EM1A。 - ラジオ、1996 年、第 7 号、p. 59.
技術説明 UA02PP1。 -
統合型電圧-周波数-電圧コンバータKR1108PP1とそのアプリケーション。 - ラジオ、2001 年、第 8 号、P. 51。
Grigoriev A. インキュベーターキネマティクス制御ユニット。 - ラジオ、1999 年、No. 10、p. 32.

著者: A.ボリセヴィッチ、セヴァストポリ、ウクライナ

他の記事も見る セクションマイクロコントローラー.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

いびきの音楽療法 17.10.2006

シロアリに食い尽くされた木の幹で作られたオーストラリアの伝統的な管楽器を教えているスイスのミュージシャン、アレックス・スアレスは、睡眠中にひどくいびきをかく生徒たちが数回のレッスンでこの欠点を改善したことを発見しました. さらに、体の全体的な緊張が高まり、日中の眠気がなくなります。

スイスの医師グループがこの観察結果に興味を持ち、いびきをかく 14 人のボランティアの参加を得て実験を行いました。彼らは、ネイティブのプレキシグラスパイプのコピーで毎日25分間練習しました.

確かに、いびきは消え、それとともに眠気の傾向もなくなりました。なぜなら、私たちの多くにとってそれは睡眠不足によって説明されるからです。いびきをかく人はしばしば夜に目を覚まします。トランペットを吹かない対照群のいびきをかく人11人は、何も変化しませんでした。

その理由は、大きなトランペットを演奏すると上気道の筋肉が鍛えられるからだと医師たちは考えています。いびきは、睡眠中に弛緩した気管の壁が崩壊し、空気の通過を妨げるという事実によって正確に引き起こされます。

その他の興味深いニュース:

▪ NVIDIA プロセッサはありません

▪ 宇宙飛行士の治療のためのナノボット

▪ グローバルシャッターを搭載したキヤノン産業用CMOSセンサー

▪ 芝生の上の薪

▪ ゴミTシャツ

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトのセクション電源。記事の選択

▪ 記事ポルタヴァの近くで事件がありました。人気の表現

▪ 記事愚か者にとっての金とは何ですか？詳細な回答

▪ 記事ホースラディッシュ普通。伝説、栽培、応用方法