마이크로컨트롤러의 간단한 온도 조절기. 구성표, 설명

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마이크로컨트롤러의 간단한 온도 조절기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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개발 목적은 약 0.1도 정도의 온도를 유지하는 정확도로 최소한의 비용을 확보하는 것입니다. 1~20도 범위에서 케이스는 봉인되어 있으며 최소한의 컨트롤이 있습니다. 추가 압축기 과열 센서 및 장치의 비상 종료가 있습니다.

지정된 정확도로 DALLAS의 디지털 센서가 있는 클래식 버전은 사용할 수 없습니다. MICROCHIP 웹사이트의 문서 AN512 "저항계/온도 센서 구현"을 기준으로 삼았습니다. 측정 요소는 카탈로그 FARNELL farnell.com에서 선택되었습니다. 이 경우 2322도 온도에서 저항이 640KΩ인 54104-100-25 표시가 있는 "Philips"의 음의 온도 계수(NTC Thermistors)가 있는 서미스터는 사용된. C, passives.comp.philips.com. 서미스터는 -40도 범위에서 안정적으로 작동합니다. C ~ +125도 C 및 2%의 정확도를 제공합니다. 마이크로컨트롤러는 장치의 추가 개발을 고려하여 기능적으로 중복되는 것으로 선택되었습니다. 저항을 측정하기 위해 외부 신호를 받는 순간 16비트 카운터의 값을 저장할 수 있는 마이크로 컨트롤러의 캡처 모듈이 사용됩니다. 이를 통해 하드웨어는 통합 방법으로 측정을 구현할 수 있습니다.

서미스터의 저항 측정은 다음 단계로 구성됩니다.

1. 출력 RC1 DD2에 논리 2을 적용하여 저항 R1를 통한 커패시터 CXNUMX의 방전.
2. RA0에 log.1을 적용하여 RC1, RC5을 하이 임피던스 상태로 전환. RC2는 캡처 모듈의 입력으로 프로그래밍되며 내부 카운터가 시작됩니다.
3. 커패시터의 전압이 점차 증가하고 레벨이 약 3V의 한계를 초과하면 캡처 모듈이 트리거되고 카운터의 내용이 저장됩니다.
4. 포인트 1..3을 반복하지만 로그. 1은 RC0에 적용됩니다.(온도 센서를 통해 충전)
5. 포인트 1..3을 반복하지만 로그. 1은 RC1에 공급됩니다.(과열 센서를 통해 충전)

주어진 수준에 대한 커패시터 충전 기간의 비율은 충전 된 저항의 비율과 같기 때문에 저항 R1의 저항 값을 알고 있으므로 저항을 계산하기 쉽습니다. 서미스터 RT1 및 RT2. 서미스터의 온도 특성은 비선형이며 함수 R=A*exp(B/T)로 대략적으로만 설명됩니다. 여기서 R은 저항, T는 온도(deg. K), B는 다음에 지정된 상수입니다. 기술 문서(사용된 서미스터의 경우 4190임)에서 A는 B의 값을 기준으로 결정된 상수이며 R이 25도에서 주어진 경우입니다. C = 100콤. 저항을 온도로 변환하기 위해 프로그램은 선형 보간을 사용하여 64개 지점에 구축된 테이블을 사용합니다.

장치의 외부 제어 회로는 많은 표준 솔루션이 있고 개발자의 선택에 따라 남아 있기 때문에 상세하지 않습니다. 첫 번째 옵션의 구성표는 다음과 같습니다.

마이크로컨트롤러의 간단한 온도 조절기. 서모스탯 회로
그림 1. 서모스탯 회로

의심스러운 단순성에도 불구하고 반복 평균화를 통해 장치는 세 가지 온도 징후를 상당히 안정적으로 보여줍니다.

특성은 다음과 같습니다.

작동 온도 값은 +3.5, +5.5, +7.5, +13, +22 ° С입니다.
제어 히스테리시스 + 0.5 ° С
허용 과열도 +70 ° С
버튼 1은 범위를 설정합니다(주기 스크롤). 버튼 2는 과열을 표시하고 트리거된 보호를 재설정합니다. 필수 기능은 다중 평균화 절차로 인한 중요한 관성입니다.

ACCEL EDA 형식의 구성표입니다.

프로그램의 소스 텍스트입니다. MPASM v02.20 컴파일러용.

MathCad Plus 5.0 형식의 서미스터용 표 데이터 생성 프로그램

테이블 생성을 위한 입력 파일 서미스터 데이터 시트 2322-640-54104에 따름.

1000 카운트의 여러 샘플 형태의 테스트 측정 결과. 타이머 수치. 엑셀 97 형식입니다.

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간행물: cxem.net

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