Termostat Categoria: Referat Fizica
Descriere: Deoarece traductorul de temperatura LM335 are o panta de 10mV/ºK
rezulta ca, la capetele de scala ale termometrului (-40ºC si 100ºC)
tensiunile de iesire vor avea valorile +2.332V (pt -40ºC) si 3.732V
(pt100ºC) asadar excursia de tensiune va fi de 1.400V... |
|
||
|
|
|||
|
1 Amplificatorul LT1013 este primul AO dual de precizie cu 8 pini. Poate fi alimentat de la o singură sursă de 5V. Gama intrării de mod comun poate include si masa. Ieşirea poate oscila in limita a c�ţiva mV de la masa. Deoarece traductorul de temperatura LM335 are o panta de 10mV/�K rezulta ca, la capetele de scala ale termometrului (-40�C si 100�C) tensiunile de iesire vor avea valorile +2.332V (pt -40�C) si 3.732V (pt100�C) asadar excursia de tensiune va fi de 1.400V. Acest adaptor are rolul de a mari excursia tensiunii de la iesire de la 1.4V la 5V deoarece intrarea analogica a convertorului este cuprinsa intre valorile 0...5V. Amplificarea acestui adaptor trebuie sa fie A=ΔUf/ΔUi=5/1.4=3.5714 pe fiecare grad Celsius. Amplificarea este: A=(R3+Rv2)/R2 R6≈R3+Rv2. Pentru R2=10kΩ avem: R3+Rv2=35.714k rezulta ca R3=33K, iar Rv2=5K Se alege R6=36k. Convertorul analog-digital Convertorul analog-digital oferit de Atmega128 are urmatoarele caracteristici: • rezolutie de 10 biti • precizie de �2 LSB • timp de conversie intre 13-260μs • 8 canale de intrare multiplexate • posibilitatea de ajustare stanga a rezultatului din registrul ADC • excursia de tensiune 0-VCC • moduri "Free-Running" sau conversie unica • intrerupere la terminarea unei conversii Acesta primeste pe intrarea ADC0 o tensiune Vin�(0..5V) si este alimentat la Vref=5V. Rezultatul conversiei pentru un nivel de tensiune de 0V este ADC = 0x00 iar pentru 5V 0xFF. Pentru a activa ADC-ul se seteaza bitul ADEN din registrul ADCSRA. Implicit rezultatul va fi aliniat la dreapta (ADCL apoi ADCH). Pentru a incepe o conversie se seteaza ADSC. Acesta va fi resetat automat la finalizare cand ADIF = 1. Circuitul prezinta un multiplexor de selectie a canalului de intrare ce va fi setat in registrul ADMUX. Ultimii 3 biti din ADCSRA sunt destinati setarii frecventei de esantionare(pre-scale). Circuitul de aproximatii succesive necesita o frecventa intre 50 kHz si 200 kHz iar introducerea unei frecvente mai mari duce la scaderea preciziei. In acest caz s-a ales un factor de pre-scale de 32 (ck/32 = 125 kHz). Afisajul Se vor folosi 3 afisaje cu leduri de 7 segmente pentru afisarea temperaturii in gama 0 - 100�C. Acestea vor fi alimentate prin 3 tranzistoare npn care au rolul de intrerupatoare polarizate in baza de pinii portului A al microcontrolerului. De asemenea la portul A vor fi conectate 4 leduri ce vor semnala modul de afisare real/setare si comanda de racire/incalzire. Selectia segmentelor celor 3 digiti se va face prin portul B conectand cele 3 afisaje la o magistrale, aceasta avand avantajul economiei de curent. Pentru a aprinde un segment pinul corespunzator al portului B va trece pe nivelul 0. Punctul din coltul dreapta jos va fi conectat la pinul cel mai semnificativ al portului, el nefiind folosit. Descrierea porturilor: Port A: • PIN0…PIN2 comanda tranzistoarelor • PIN3 ledul de setare a temperaturii • PIN4 ledul de afisare a temperaturii ambiante • PIN5 ledul ce semnaleaza comanda de racire • PIN6 ledul ce semnaleaza comanda de incalzire Port B: • PIN0…PIN7 selectia segmentelor afisajului Port C: • PIN0 butonul de crestere a temperaturii cu o unitate • PIN1 butonul de scadere a temperaturii cu o unitate Port D: • PIN0 comanda racirea • PIN1 comanda incalzirea Temperatura setata se inregistreaza in EEPROM pentru persistenta. Programul are o dimensiune de 5778 octeti ce ocupa 4.4% din memoria de program. Programul a fost compilat cu AVR-GCC 3.4.6 si simulat cu AVR Studio 4.12 SP2 utilizand WinAVR(GNU-gdb 6.4.0) ca debugger si builder extern. 1 Termostat Termostat digital Sa se proiecteze un sistem de masurare a temperaturii comandat de un microcontroler tip Atmega128. Sistemul va comanda un agregat de racire in cazul in care temperatura ambianta este mai mare decat o temperatura presetata + 0.5 �C, sau un agregat de incalzire atunci cand temperatura scade sub Tset – 0.5. Sistemul are urmatoarele caracteristici: • gama de temperaturi masurate si reglate intre 0 – 100 �C • temperatura afisata pe un afisaj cu leduri pe 3 digiti • 2 butoane de reglare a temperaturii cu posibilitatea modificarii temperaturii setate: la apasarea unuia dintre butoane aparatul intra in modul de setare. Daca timp de 5 secunde nu se apasa nici un buton se revine la temperatura reala. Afisajul contine de asemenea 2 leduri ce indica modul de afisare(real sau setare). Se vor folosi : 1. afisaje cu leduri cu anod sau catod comun. 2. microcontroler Atmega128 3. traductori de temperatura LM335 Temperaturile se vor afisa in grade C. Caracteristici generale Atmega128: 1. microcontroler pe 8 biti cu arhitectura RISC 2. Tensiuni de operare in gama 4.5-5.5 V 3. Convertor analog-digital 4. 32x8 registre de uz general 5. 128 kb memorie flash reprogramabila 6. 4k EEPROM 7. 4k SRAM intern 8. 2 timere pe 8 biti si 2 timere extinse pe 16 biti 9. 133 instructiuni cu durata intre 1-3 cicli. Schema bloc 1. Senzor de temperatura LM335 2. Amplificator 3. Taste 4. Convertor analog-digital cu conversii succesive 5. Microcontroler Atmega128 6. Afisaj cu leduri cu 3 digiti + indicatori de comanda si modul de afisare(Tset/Treal) 7. Agregat de racire 8. Agregat de incalzire Senzorul de temperatura Acest senzor functioneaza intre temperaturile -40�C si 100�C pastrandu-si liniaritatea si impedanta scazuta. Din cele 3 forme disponibile s-a ales SO-8 cu montare pe suprafata, avand o rezistenta termica scazuta fata de celelalte variante. Circuitul are o impedanta dinamica mai mica de 1Ω si functioneaza intre 0.45mA si 5mA fara degradari ale perfomantelor. Calibrat la 25˚C LM335 are o eroare mai mica de 1˚C la o variatie a temperaturii de 100˚C (tipic 0.5˚C). Are o iesire liniara in tensiune care variaza in functie de tempeatura cu 10mV/˚K. Rezistenta R7 este folosita pentru calibrarea la 25�C trebuind sa asigure la iesiere tensiunea de 2.982V pentru aceasta temperatura. Legea de variatie: , unde T este temperatura in grade Kelvin. Rezulta • Tensiune de iesire la +100C: 3.732V • Tensiune de iesire la -40C: 2.332V Adaptorul de semnal |
|||
| Referat oferit de www.ReferateOk.ro | |||
Varianta Printabila 
Free Download Referat Word
Free Download Referat PDF |
Home : Despre Noi : Contact : Parteneri |  |
