డిజిటల్ టెంపరేచర్ కంట్రోలర్ సర్క్యూట్

ఎ డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక సర్క్యూట్ వైద్య, పారిశ్రామిక మరియు గృహ అనువర్తనాలలో ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక. ఈ వ్యవస్థ అనలాగ్ / థర్మోస్టాట్ వ్యవస్థ కంటే మెరుగైనది, ఇది తక్కువ ఖచ్చితత్వాన్ని కలిగి ఉంది. ఉదాహరణకు, ఇంక్యుబేటర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ కోసం ఇది ఉపయోగించవచ్చు, ఇక్కడ ఖచ్చితమైన ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహించడం చాలా ముఖ్యం.

డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ వ్యవస్థ

డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత కంట్రోలర్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం వివరణ

ఈ ప్రతిపాదిత డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక వ్యవస్థ ప్రదర్శనలో ఉష్ణోగ్రత సమాచారాన్ని అందిస్తుంది మరియు ఉష్ణోగ్రత సెట్ పాయింట్‌ను మించినప్పుడు, లోడ్ (అనగా హీటర్) ఆఫ్ అవుతుంది. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, ప్రదర్శన ప్రయోజనం కోసం ఒక దీపం ఒక భారంగా అందించబడుతుంది. డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం క్రింద ఇవ్వబడింది.

డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం

ప్రతిపాదిత డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక వ్యవస్థ 8051 కుటుంబానికి చెందిన మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది అప్లికేషన్ యొక్క గుండె. ప్రదర్శన యూనిట్ నాలుగు- ఏడు సెగ్మెంట్ ప్రదర్శన , ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ మరియు మైక్రోకంట్రోలర్‌కు అనుసంధానించబడతాయి.

ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులను గ్రహించడం కోసం డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ మైక్రోకంట్రోలర్‌కు అనుసంధానించబడింది. ఈ వ్యవస్థ ఉష్ణోగ్రత సెట్టింగులను సర్దుబాటు చేయడానికి నాలుగు పుష్ బటన్ స్విచ్‌లను కూడా అందిస్తుంది.

అప్పుడు మైక్రోకంట్రోలర్ నిరంతరం ఉష్ణోగ్రత ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ద్వారా పోల్ చేస్తుంది మరియు 7 సెగ్మెంట్ డిస్ప్లే యూనిట్ మీద ప్రదర్శిస్తుంది మరియు సంబంధిత ఉష్ణోగ్రత సెట్ పాయింట్‌ను మించినప్పుడు స్వయంచాలకంగా దీపం ఆఫ్ చేస్తుంది.

హార్డ్వేర్ అవసరాలు

• ట్రాన్స్ఫార్మర్ (230 - 12 వి ఎసి)
• విద్యుత్ శక్తిని నియంత్రించేది (LM 7805)
• రెక్టిఫైయర్
• ఫిల్టర్
• మైక్రోకంట్రోలర్ (at89s52 / at89c51)
• DS1621 ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్
• పుష్ బటన్లు
• 7 సెగ్మెంట్ డిస్ప్లే
• BC547
• రెసిస్టర్లు
• కెపాసిటర్లు
• 1N4007
• రిలే

మైక్రోకంట్రోలర్ (AT89S52)

Atmel AT89S52 అనేది 8051 ఆధారిత శక్తివంతమైన మైక్రోకంట్రోలర్, ఇది అనేక ఎంబెడెడ్ కంట్రోల్ అనువర్తనాలకు అత్యంత సరళమైన మరియు ఖర్చుతో కూడిన పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది.

AT89S52 కింది ప్రామాణిక లక్షణాలను అందిస్తుంది:

• ఫ్లాష్ యొక్క 8K బైట్లు
• ర్యామ్ యొక్క 256 బైట్లు
• 32 I / O పంక్తులు
• వాచ్‌డాగ్ టైమర్
• రెండు డేటా పాయింటర్లు
• మూడు 16-బిట్ టైమర్ / కౌంటర్లు
• ఆరు-వెక్టర్ రెండు-స్థాయి అంతరాయ నిర్మాణం
• పూర్తి డ్యూప్లెక్స్ సీరియల్ పోర్ట్
• ఆన్-చిప్ ఓసిలేటర్ మరియు క్లాక్ సర్క్యూట్

పిన్ రేఖాచిత్రం క్రింద ఇవ్వబడింది.

8051 మైక్రోకంట్రోలర్

ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్- DS1621

సెన్సార్ అనేది సిగ్నల్ లేదా ఉద్దీపనను స్వీకరించే మరియు ప్రతిస్పందించే పరికరం. సెన్సార్ అందుకున్న సిగ్నల్‌ను విద్యుత్ రూపంలోకి మాత్రమే మార్చగలదు.

ది ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్- DS 1621 కింది ప్రామాణిక లక్షణాలను అందిస్తుంది:

• కొలతలకు బాహ్య భాగాలు అవసరం లేదు
• 0.5 ° C ఇంక్రిమెంట్లలో -55 ° C నుండి + 125 ° C వరకు ఉష్ణోగ్రతను కొలుస్తుంది (0.9 ° F ఇంక్రిమెంట్లలో 67 ° F నుండి 257 ° F వరకు)
• ఉష్ణోగ్రత 9-బిట్ విలువ (2-బైట్ బదిలీ) గా చదవబడుతుంది
• విస్తృత విద్యుత్ సరఫరా పరిధి (2.7V నుండి 5.5V వరకు)
• 1 సెకనులోపు ఉష్ణోగ్రతను డిజిటల్ పదంగా మారుస్తుంది
• థర్మోస్టాటిక్ సెట్టింగులు వినియోగదారు నిర్వచించదగినవి మరియు నాన్‌వోలేటైల్
• 2-వైర్ సీరియల్ ఇంటర్ఫేస్ (ఓపెన్ డ్రెయిన్ I / O లైన్లు) ద్వారా డేటా చదవబడుతుంది / వ్రాయబడుతుంది
• అనువర్తనాల్లో థర్మోస్టాటిక్ నియంత్రణలు, పారిశ్రామిక వ్యవస్థలు, వినియోగదారు ఉత్పత్తులు, థర్మామీటర్లు లేదా ఏదైనా థర్మల్ సెన్సిటివ్ సిస్టమ్ ఉన్నాయి
• ఇది 8-పిన్ DIP లేదా SO ప్యాకేజీ

పిన్ వివరణ

DS1621 పిన్ వివరణ

• SDA - 2-వైర్ సీరియల్ డేటా ఇన్పుట్ / అవుట్పుట్
• SCL - 2-వైర్ సీరియల్ క్లాక్
• GND - గ్రౌండ్
• TOUT - థర్మోస్టాట్ అవుట్పుట్ సిగ్నల్
• A0 - చిప్ చిరునామా ఇన్పుట్
• A1 - చిప్ చిరునామా ఇన్పుట్
• A2 - చిప్ చిరునామా ఇన్పుట్
• VDD - విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్

DS1621 యొక్క క్రియాత్మక రేఖాచిత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

DS1621 ఫంక్షనల్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం

DS1621 9-బిట్ ఉష్ణోగ్రత రీడింగులను అందిస్తుంది, ఇది పరికరం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను సూచిస్తుంది. పరికరం యొక్క ఉష్ణోగ్రత వినియోగదారు నిర్వచించిన ఉష్ణోగ్రత (TH) ను మించినప్పుడు థర్మోస్టాట్ అవుట్పుట్ సిగ్నల్ (TOUT) చురుకుగా ఉంటుంది.

వినియోగదారు నిర్వచించిన ఉష్ణోగ్రత TL కన్నా ఉష్ణోగ్రత పడిపోయే వరకు అవుట్పుట్ చురుకుగా ఉంటుంది, ఇది ఏదైనా హిస్టెరిసిస్ అవసరం. వినియోగదారు నిర్వచించిన ఉష్ణోగ్రత సెట్టింగులు నాన్వోలేటైల్ మెమరీలో నిల్వ చేయబడతాయి కాబట్టి వ్యవస్థలో చొప్పించడానికి ముందు భాగాలు ప్రోగ్రామ్ చేయబడతాయి.

ఉష్ణోగ్రత సెట్టింగులు మరియు ఉష్ణోగ్రత రీడింగులు అన్నీ DS1621 నుండి / నుండి తెలియజేయబడతాయి సాధారణ 2-వైర్ (I2C) సీరియల్ ఇంటర్ఫేస్ ద్వారా మైక్రోకంట్రోలర్ .

ఉష్ణోగ్రతను కొలవడం

DS1621 బ్యాండ్ గ్యాప్ ఆధారిత ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ ఉపయోగించి ఉష్ణోగ్రతను కొలుస్తుంది. ఒక డెల్టా-సిగ్మా అనలాగ్ టు డిజిటల్ కన్వర్టర్ (ADC) కొలిచిన ఉష్ణోగ్రతను డిజిటల్ విలువగా ° C లేదా ° F లో క్రమాంకనం చేస్తుంది.

ఉష్ణోగ్రత పఠనం READ TEMPERATURE ఆదేశాన్ని జారీ చేయడం ద్వారా 9-బిట్, రెండు యొక్క పూరక పఠనంలో అందించబడుతుంది. డేటా 2-వైర్ సీరియల్ ఇంటర్ఫేస్- MSB ద్వారా మొదట ప్రసారం చేయబడుతుంది ( I2C సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ ఇంటర్ఫేస్ ).

బేసిక్ సెవెన్ సెగ్మెంట్ డిస్ప్లే

ఈ సంస్కరణ సాధారణ యానోడ్ వెర్షన్. అంటే ప్రతి ఎల్‌ఈడీ యొక్క పాజిటివ్ లెగ్ ఈ సందర్భంలో పిన్ 3, విసిసి అనే సాధారణ బిందువుతో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ప్రతి కాంతి ఉద్గార డయోడ్ పరికరం యొక్క పిన్‌లలో ఒకదానికి అనుసంధానించబడిన ప్రతికూల కాలు ఉంది.

7-సెగ్మెంట్ LED డిస్ప్లే

ఇది పని చేయడానికి మీరు పిన్ 3 నుండి 5 వోల్ట్‌లను కనెక్ట్ చేయాలి. అప్పుడు ప్రతి విభాగాన్ని కాంతివంతం చేయడానికి, ఒక రెసిస్టర్ ద్వారా భూమికి దారితీసిన గ్రౌండ్ పిన్ను కనెక్ట్ చేయండి. ఇది మాజీ కోసం సింకింగ్ మోడ్‌లోని ఏదైనా మైక్రోకంట్రోలర్ పోర్ట్ పిన్ ద్వారా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. 8051 సిరీస్ మైక్రోకంట్రోలర్‌లో PORT 0.

సాఫ్ట్‌వేర్

మేము అప్లికేషన్ కోడ్ రాయడానికి ‘సి’ భాషను ఉపయోగించాము మరియు KEIL మైక్రో విజన్ (IDE) కంపైలర్ ఉపయోగించి కంపైల్ చేసాము. సాఫ్ట్‌వేర్ రచన పూర్తయిన తర్వాత, మైక్రోకంట్రోలర్‌ను నడపడానికి ఆ కోడ్ హెక్సాడెసిమల్ కోడ్‌గా మార్చబడుతుంది. ఉత్పత్తి చేయబడిన హెక్స్ కోడ్ తగిన ప్రోగ్రామర్ ఉపయోగించి మైక్రోకంట్రోలర్‌లో కాలిపోతుంది.

డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం కనెక్షన్లు

వ్యవస్థను ఆపరేట్ చేయడానికి 5v యొక్క విద్యుత్ సరఫరా అవసరం, మైక్రోకంట్రోలర్ & GND యొక్క 40 పిన్‌తో అనుసంధానించబడి దాని 20 పిన్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంది. పోర్ట్ 1 యొక్క పిన్ 1.0 నుండి 1.3 పుష్ బటన్లకు అనుసంధానించబడి ఉంది. మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క 3.5 నుండి 3.7 పిన్స్ వరుసగా 1, 2, 3 పిన్స్ టెంప్ సెన్సార్ DS1621 తో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

డిజిటల్ టెంపరేచర్ కంట్రోలర్ స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం

మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క పోర్ట్ 0 యొక్క 0.0 నుండి 0.6 పిన్ 7 సెగ్మెంట్ డిస్ప్లేకి అనుసంధానించబడి ఉంది. మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క పోర్ట్ 2 యొక్క పిన్ 2.0 నుండి 2.3 వరకు ట్రాన్సిస్టర్‌లకు అనుసంధానించబడి ఉంది, మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క పోర్ట్ 2 యొక్క BC547 ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క BC547 కు అనుసంధానించబడి ఉంది. పిన్ 2.4 మరొక ట్రాన్సిస్టర్ BC547 కు అనుసంధానించబడి ఉంది, ఇది రిలేను నడుపుతుంది.

పని

ఈ ప్రాజెక్ట్ మైక్రోకంట్రోలర్‌కు అనుసంధానించబడిన డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ DS1621 ను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ 8 పిన్ ఐసి యొక్క ఉపరితలం డిజిటల్ డేటాను పిన్ నం 1 వద్ద సీరియల్‌గా బట్వాడా చేయడానికి పరిసర ఉష్ణోగ్రతను గ్రహిస్తుంది, ఇది మైక్రోకంట్రోలర్ నుండి 4 యూనిట్ల ద్వారా ప్రదర్శించబడుతుంది 7-సెగ్మెంట్ కామన్ యానోడ్ డిస్ప్లే పోర్ట్ ‘0’ కి సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడింది.

నాలుగు పుష్ బటన్ స్విచ్‌లు మైక్రోకంట్రోలర్‌కు పుల్-అప్ రెసిస్టర్‌లతో ఇంటర్‌ఫేస్ చేయబడుతున్నాయి. పిన్ 25 వద్ద మైక్రోకంట్రోలర్ నుండి అవుట్‌పుట్ ఒక ట్రాన్సిస్టర్‌ను నడుపుతుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రతని నిర్వహించడానికి హీటర్‌ను ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేసే రిలేను నడుపుతుంది.

ప్రాజెక్ట్, అయితే, ప్రదర్శన ప్రయోజనాల కోసం హీటర్ స్థానంలో ఒక దీపాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. సెట్ ఉష్ణోగ్రత చేరుకున్న తర్వాత దీపం సాధారణంగా స్విచ్ ఆఫ్ అవ్వడానికి ఆన్ అవుతుంది.

డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక యొక్క అనువర్తనాలు

కిందివి కొన్ని ప్రత్యేక శ్రద్ధ ఇవ్వవలసిన అనువర్తనాల ఉదాహరణలు.

• రసాయన కాలుష్యం లేదా విద్యుత్ జోక్యంతో కూడిన బహిరంగ ఉపయోగం ఉపయోగాలు
• అణు శక్తి నియంత్రణ వ్యవస్థలు, దహన వ్యవస్థలు, రైల్రోడ్ వ్యవస్థలు, విమానయాన వ్యవస్థలు
• వైద్య పరికరాలు, వినోద యంత్రాలు, వాహనాలు, భద్రతా పరికరాలు మరియు ప్రత్యేక పరిశ్రమ లేదా ప్రభుత్వ నిబంధనలకు లోబడి సంస్థాపనలు
• వ్యవస్థలు, యంత్రాలు మరియు పరికరాలు ప్రాణానికి లేదా ఆస్తికి ప్రమాదం కలిగిస్తాయి

ఈ విధంగా, మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించి డిజిటల్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక గురించి ఇదంతా. ఈ భావనపై మీకు మంచి అవగాహన వచ్చిందని మేము ఆశిస్తున్నాము.

ఇంకా ఈ భావన లేదా మైక్రోకంట్రోలర్ ఆధారిత ప్రాజెక్టులకు సంబంధించి ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే, దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీ అభిప్రాయాన్ని తెలియజేయండి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, 7-సెగ్మెంట్ డిస్ప్లే యొక్క పని ఏమిటి?