Разработка устройства контроля и регулирования температуры
ВВЕДЕНИЕ
Терморегуляторы, либо, как их еще называют, термостаты, созданы для поддержания заданной температуры воздуха в жилом помещении, в теплице и т.д. Механизм работы каждого терморегулятора заключается в плавном либо резком изменении мощности нагревательного элемента в соответствии с температурой датчика.
Среднетемпературные терморегуляторы созданы для автоматического измерения и поддержания размеряемой температуры, к примеру, в инкубаторах, термостатах, теплицах и т.п.
А также существуют терморегуляторы со скачкообразным изменением мощности, под нагрузкой которых нагревательный элемент отключается, как только температура датчика достигает определенного значения, и выключается при снижении температуры до ее заданного значения. При всём этом нагревательный элемент располагается в одном из двух состояний: включен или выключен, поэтому регулятор с таким законом управления нередко?называют релейным.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Описание структуры системы
Описание датчика DS18B20
Описание объекта и функциональная спецификация
Описание микроконтроллера PIC16F877
Структурная схема микроконтроллера
Знакомство с описаниями портов ввода/вывода
Расположение выводов
Назначение выводов микроконтроллера PIC16F87
Организация памяти в микроконтроллере РIС16F87
Электрические характеристики микроконтроллера PIC16F87
Разработка алгоритма работы устройства
Описание стабилизатора КР142ЕН5A
Программирование микроконтроллера
Внутрисхемное программирование ICSP
Режим низковольтного программирование
Описание функциональных узлов МПС
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Не найдено
терморегуляторы, которые по-разному монтируются внутри помещения, контролируя обогрев. Стоит учитывать тот факт, что для обогрева почвы часто используют навоз, а твердотопливные котлы или другие отопительные приборы используют только в зимние месяцы, когда температура воздуха может значительно понизиться. Эффективна здесь и схема водяного отопления, которое может питаться от электричества (то есть не всегда используются твердотопливные котлы).
Все отапливаемые теплицы должны иметь не только котлы для отопления, но и средства для регулирования микроклимата. Терморегулятор помогает поддерживать определенную температуру для теплицы из поликарбоната и любого другого материала, позволяя растениям чувствовать себя комфортно. Как уже отмечалось, возможно использование навоза для обогрева почвы, но для нагрева воздуха и воды для полива применяется водяная схема отопления.
К выбору любого из этих методов нужно подходить основательно, учитывая все перспективы таких методов. Принцип работы устройства достаточно прост: котел получает сигнал на увеличение или уменьшение мощности. Поступление этого сигнала через реле обеспечивает термостат, который собирает все данные с датчиков, расставленных по теплице.
- Терморегулятор для теплицы работает от двух датчиков: непосредственно температуры и света. Это необходимо учитывать, ведь ночью температура в помещении ниже, а днем выше. Соответственно меняются и условия нагрева. Основные параметры, которыми должен обладать терморегулятор, следующие:
- температурный диапазон – +15-50°C;
- точность – 0,4°C;
- порог освещенности – 500-2600 люкс;
- перепад температуры среды при переходе порога освещенности – до 12°C;
- допустимые отклонения при питании прибора – до 20%.
Тепличный терморегулятор состоит из блока регулирования температуры, блока коррекции, который может быть выполнен на транзисторах. Переключатель позволяет изменять значение температуры для теплицы в соответствии с требуемыми условиями выращивания тех или иных культур. Реле управления мощностью можно соединить с контактами и с нагревательным устройством для печки. Регулятор температуры имеет выходное реле, которое управляет всем нагревом.
Датчики теплицы включают термисторы и фоторезисторы, которые реагируют на изменение внешних условий. Особенно хорошо их использовать для зимних теплиц, где необходимо тщательно следить за условиями. Все соответствующие настройки, в том числе подогрев почвы от навоза, можно установить в соответствии с инструкциями производителя устройства.