傳感器技術(shù)課程設(shè)計(jì)-孵化室溫濕度控制電路設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-09-28 16:06本頁面
【正文】 2℃ 36℃～ 42℃ ﹤ 36℃ 顯示電路 制冷器 加熱器 穩(wěn)壓電路 濕度 采集 濕度控制電路 繼電器 加濕器啟停 孵化室控溫控制電路設(shè)計(jì) 5 4 各部分電路設(shè)計(jì) 和過程分析 電源穩(wěn)壓及過零檢測電路由變壓器 TF、整流橋 RB、二極管 D、三端穩(wěn)壓器 780整形電路和濾波電容 C C2組成。 單片機(jī)工作需要給它一個(gè) 5V 的直流電源，這就需要一個(gè)穩(wěn)壓的過程，把 220V 交流電壓通過變壓器、整流橋、二極管、穩(wěn)壓器、濾波電容轉(zhuǎn)換成 5V 直流電壓。 同時(shí)將引腳 7 腳的輸出通過控制光耦來控制加熱器和制冷器的啟動(dòng)與關(guān)閉，將 5腳的模擬溫度值通過單片機(jī) AD 轉(zhuǎn)換譯碼器轉(zhuǎn)換通過數(shù)碼管顯示出來； 濕度的測量是通過 硅濕敏 傳感器 MSOIB 來實(shí)現(xiàn)的， 硅濕敏電阻器是由硅 粉摻人少量金屬氧化物燒結(jié)而成的，具有電阻值隨大氣相對溫度變化而變化的特性。 （ 3）要有相應(yīng)的控制算法（軟件流程圖）。孵化室濕度要求保持在 相對濕度55 ％～ 60％ 范圍內(nèi)，超出該范圍要求聲光報(bào)警。 基本要求 （ 1）孵化室對溫度有一定要求，溫度是否合適直接影響孵化效果，為此需要對溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，主要指標(biāo)如下： 孵化 室溫控制在 36～ 42℃， 溫度低時(shí)啟動(dòng)電熱器加熱，溫度高時(shí)，啟動(dòng) 風(fēng)扇 冷卻 。 （ 2） 初步掌握 常用測溫、測濕方 法的特點(diǎn)和應(yīng)用場合 ，并 選擇恰當(dāng)方法應(yīng)用于本設(shè)計(jì) 。報(bào)警指示，當(dāng)溫度大于 42℃或低于 36℃時(shí)，用聲光報(bào)警；控制濕度保持在一定范圍內(nèi)，濕度低則加濕，高 則加濕器停止工作；同時(shí)將 溫度傳感器來采集溫度的變化，經(jīng)過放大電路放大后，進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換，將輸入電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出；顯示模塊直接連接數(shù)碼管構(gòu)成，顯示實(shí)際測量值。單片機(jī)將中央處理器、程序儲(chǔ)存器、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、并行串行輸入輸出口和中斷部件等單元集成在一個(gè)芯片上，使系統(tǒng)的體積縮小，價(jià)格便宜，性能可靠 。因此，一個(gè)好的養(yǎng)殖場的溫濕度的控制系統(tǒng)，將給養(yǎng)殖場帶來該方面的技術(shù)革新。 當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)自動(dòng)化時(shí)代，生產(chǎn)、養(yǎng)殖等好多行業(yè)的設(shè)備都與計(jì)算機(jī)密切相關(guān)。傳感器不僅充當(dāng)著計(jì)算機(jī)、機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備的感覺器官及機(jī)電結(jié)合的接口，而且已滲透到人類生命、生活的各個(gè)領(lǐng)域。孵化室控溫控制電路設(shè)計(jì) 1 中文摘要 傳感器是一類用途十分廣泛的器件，無論在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中還是國防建設(shè)中，傳感器都扮演著非常重要的角色。傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。從太空到海洋，從各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)到人們?nèi)粘Ｉ畹囊率匙⌒?，都離不開各種各樣的傳感器。目前在中國，絕大部分的養(yǎng)殖場的溫濕度 的檢測還停留在人工測量和記錄的水平上，沒有一個(gè)科學(xué)的高技術(shù)的測試系統(tǒng)。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，單片機(jī)在儀表中的應(yīng)用日益廣泛。 本次設(shè)計(jì)中， 我課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容孵化室溫濕度控制， 可以實(shí)現(xiàn)的功能有：孵化 室溫控制在 36～ 42℃， 溫度低時(shí)啟動(dòng) 加 熱器加熱，溫度高時(shí)，啟動(dòng) 制冷器 冷卻 。 關(guān)鍵詞：溫控器，濕度傳感器，單片機(jī)，數(shù)碼管，顯示 沈陽工程學(xué)院程序設(shè)計(jì) 2 1 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求 1 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求 設(shè)計(jì)目的： （ 1） 了解 溫濕度檢測和控制 技術(shù)的基本 知識 以及電工電子學(xué)、單片機(jī)、傳感器等 相關(guān)技術(shù)。 （ 3） 通過學(xué)習(xí)，具體 掌握所選擇測溫、測濕方法和相關(guān)傳感器的使用特點(diǎn)和方法 。報(bào)警指示，當(dāng)溫度大于 42℃或低于 36℃時(shí)，用聲光報(bào)警。 （ 2）要求設(shè)計(jì)相關(guān)的硬件電路，選擇合適的傳感器 、控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。 發(fā)揮部分 自由發(fā)揮 孵化室控溫控制電路設(shè)計(jì) 3 2 設(shè)計(jì)思路 該系統(tǒng) 溫度的測量是通過雙輸出低功耗的溫控器 LM56 來實(shí)現(xiàn)的，它是一個(gè)高精度、低功耗的溫控器，其溫度門限是由三個(gè)外部電阻對內(nèi)部的 帶隙基準(zhǔn)電壓的方法產(chǎn)生的。 檢測電路由比較器 LM33雙 D 觸發(fā)器 CD4013 中一只、繼電器等組成， 再通過繼電器來控制加濕器的工作。把傳感器 采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過譯碼器顯示在液晶屏上， 同時(shí)控制聲光報(bào)警電路， 當(dāng)溫度大于 42℃或低于 36℃時(shí)，用聲光報(bào)警 ，同時(shí)制冷器或加熱器工作，是孵化室溫度控制在要求范圍內(nèi)；當(dāng) 孵化室濕度 在 相對濕度 55 ％～ 60％ 范圍外 時(shí) ， 加濕器會(huì)相應(yīng)的工作，從而使孵化室濕度在一定范圍內(nèi)變動(dòng)。電路如下圖 41所示 圖 41 穩(wěn)壓源電路 變壓器 TF將 220V 的交流電壓轉(zhuǎn)換為 5V低壓，并利用整流橋 RB 轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動(dòng)直流電壓。直流電壓經(jīng)三端穩(wěn)壓器 7805 穩(wěn)壓后，形成 5V直流電壓。 溫度 采集 部分 圖 42 LM56 內(nèi)部 電路 沈陽工程學(xué)院程序設(shè)計(jì) 6 LM56 是一個(gè)高精度、低功耗的溫控器，其溫度門限 (VT2和 VT1)是由三個(gè)外部電阻對內(nèi)部的 帶隙基準(zhǔn)電壓的方法產(chǎn)生的。 THYST內(nèi)部設(shè)置為 5 度。 C*T)+395Mv。 同時(shí)因?yàn)樾杩刂茰囟仍?36℃ 42℃，所以根據(jù) Vt1=*(R1)/(R1+R2+R3) Vt2=*(R1+R2)/(R1+R2+R3),假設(shè)設(shè)定 R1+R2+R3=10Ω，則由 Vt1 或 Vt2=[℃ *T]+395Mv，所以得 R1=Vt1/（ ） *27kΩ = R2=Vt2/（ ） *27kΩ R1= R3=27kΩ R1R2= 聲光報(bào)警系統(tǒng) 報(bào)警模塊的電路圖如圖 44 所示。當(dāng)溫度超過報(bào)警溫度時(shí)，由單片機(jī)的腳 發(fā)出一個(gè) 4 kHz 的方波來驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲。 圖 45 聲光報(bào)警電路 顯示電路 根據(jù)技術(shù)要求需將濕度測量結(jié)果顯示出來，考慮到
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