مروحة تيار مستمر يتم التحكم في درجة حرارتها باستخدام متحكم 8051

جرب أداة القضاء على المشاكل





في الوقت الحاضر ، يتجه الجنس البشري نحو تقنيات جديدة من خلال استبدال العمليات اليدوية بالأجهزة التي يتم التحكم فيها تلقائيًا. من المتطلبات الأساسية للناس أثناء الطقس الحار مروحة التبريد. ولكن ، يمكن التحكم بسرعة المروحة عن طريق التشغيل اليدوي باستخدام مفتاح يدوي وهو منظم المروحة أو باهتة. عن طريق تدوير الخافت ، يمكن تغيير سرعة المروحة. يمكن مشاهدته في بعض الأماكن مثل حيث تكون درجة الحرارة مرتفعة أثناء الصباح على الرغم من انخفاض درجة الحرارة بشكل جذري في الليل. لا يفهم المستخدمون الفرق في درجة الحرارة. لذا للتغلب على سرعة المروحة هنا يوجد حل يختلف حسب درجة الحرارة. ينطبق هذا المفهوم بشكل خاص على مناطق مثل حيث تتغير درجة الحرارة بشكل جذري خلال النهار والليل. سيقوم هذا المشروع بتحويل المروحة اليدوية إلى مراوح آلية. ستغير المراوح الأوتوماتيكية سرعتها وفقًا لدرجة الحرارة في الغرفة. تتناول هذه المقالة مخطط كتلة مروحة يتم التحكم في درجة حرارته ، ويعمل على كل كتلة وخصائص.

مروحة تيار مستمر يتم التحكم في درجة حرارتها باستخدام متحكم دقيق

يتم استخدام مروحة التحكم في درجة حرارة النظام المقترحة باستخدام متحكم للتحكم في سرعة المروحة وفقًا لدرجة الحرارة وتحديد درجة الحرارة في الشاشة. المكونات المطلوبة هي متحكم دقيق ، جهاز استشعار درجة الحرارة ، محرك عرض سبعة أجزاء ، ADC ، مزود الطاقة ، مكبر للصوت التشغيلي.




مروحة التحكم في درجة الحرارة DC

مروحة التحكم في درجة الحرارة DC

يوضح الشكل أعلاه مخطط كتلة المروحة التي يتم التحكم في درجة حرارتها باستخدام متحكم دقيق. يتضمن مخطط الكتلة مصدر الطاقة ، دائرة RST ، 8051 ميكروكنترولر ، مستشعر درجة الحرارة LM35 ، 8 بت ADC ، سائق المحرك L293D ، محرك DC ، شاشة عرض ذات 7 أجزاء ، مفاتيح i / p.



جهاز استشعار درجة الحرارة

ال جهاز استشعار درجة الحرارة المستخدمة في النظام المقترح هو LM35. يتناسب o / p لمستشعر درجة الحرارة هذا خطيًا مع المقياس المئوي. لا يحتاج IC هذا إلى أي معايرة خارجية لإعطاء دقة. تتمثل الوظيفة الرئيسية لمستشعر درجة الحرارة في النظام المقترح في اكتشاف درجة حرارة البيئة الخارجية للمروحة.

جهاز استشعار درجة الحرارة

جهاز استشعار درجة الحرارة

8051 متحكم (AT89C51)

ينتمي متحكم AT89C51 ذو 8 بتات إلى 8051 عائلة. وهو يتألف من 128 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، وعناوين 16 بت ، ومؤقت 16 بت / عداد 2 ، و 6 مقاطعات ROM- 4 كيلو بايت. تتمثل الوظيفة الرئيسية للميكروكونترولر في النظام المقترح في تحليل درجة الحرارة التي يستشعرها مستشعر درجة الحرارة. بناءً على درجة الحرارة ، يجب أن يغير الميكروكونترولر سرعة المروحة.

متحكم AT89C51

متحكم AT89C51

ADC (0808)

ان ADC (محول تناظري إلى رقمي) يجب أن يكون تعامل مع 8051 ميكروكنترولر للسماح التناظرية i / p لمعالجة البيانات. هنا يتم استخدام منفذ الإدخال / الإخراج التسلسلي لإجراء تدفق البيانات بين وحدات التحكم والأجهزة الأخرى أيضًا. هنا ، تم استخدام IC ADC0808 متوازي 8 بت. إنه يعمل مع + 5V وله دقة 8 بت. يقوم ADC بتحويل إشارة الإدخال التناظرية إلى إشارة رقمية مكافئة باستخدام الجهد المرجعي.


ADC0808

ADC0808

عرض سبعة قطاعات

إلى شاشة من 7 أجزاء هو نوع واحد من شاشات العرض الإلكترونية المستخدمة لعرض الأرقام العشرية. تشمل تطبيقات هذه الشاشات بشكل أساسي العدادات الإلكترونية والساعات الرقمية والأجهزة الإلكترونية المختلفة لعرض المعلومات في شكل رقمي. لكن هذه الشاشات تستخدم رمز سداسي عشري لعرض رمز أبجدي رقمي.

7-عرض شرائح

7-عرض شرائح

تعمل مروحة التحكم في درجة الحرارة

تم دمج جميع الوحدات المستخدمة في مخطط الكتلة أعلاه. يمكن مراقبة سرعة المروحة من خلال اختلاف درجة الحرارة. المفهوم الأساسي لهذا المشروع هو الحصول على درجة الحرارة ، وعرض درجة الحرارة ، وينعكس تغير درجة الحرارة على أنها تختلف في سرعة المروحة. هنا مستشعر درجة الحرارة المستخدم في المشروع هو LM35 ويتم إعطاء o / p لهذا المستشعر لمحول تناظري إلى رقمي. العمل الكامل مسموح به أو لا يمكن تحديده بواسطة المقاطعات الخارجية.

مخطط كتلة مروحة تيار مستمر يتم التحكم في درجة حرارته

مخطط كتلة مروحة تيار مستمر يتم التحكم في درجة حرارته

يتم توصيل مستشعر درجة الحرارة LM35 بالدبوس التناظري للمتحكم 8051 لأن مستشعر درجة الحرارة يغير درجة الحرارة إلى جهد. هنا يجب توصيل مستشعر درجة الحرارة بشكل صحيح بالميكروكونترولر للحصول على القراءة الصحيحة. يمكن تحديد سرعة المروحة من خلال فحص درجة الحرارة بواسطة متحكم دقيق.

يتحكم المتحكم الدقيق في مروحة التيار المستمر باستخدام وحدة التحكم في المحرك IC L293D. هذه IC L293D هو جسر H مزدوج يستخدم سائق المحرك للتحكم في سرعة واتجاه محرك التيار المستمر. كما أنه يوفر عزلًا بين المتحكم الدقيق والمحرك. يمكن التحكم في سرعة المحرك باستخدام تعديل عرض النبضة تقنية (PWM).

النظام المقترح مزود أيضًا بمفتاح تلقائي أو يدوي والذي يمنح المستخدمين خيار التحكم في سرعة المروحة. عند الضغط على الزر ، يمكن التحكم في السرعة يدويًا مما يعني أنه يمكن للمستخدم التحكم في سرعة المروحة يدويًا. يمكن أيضًا توصيل مؤشر LED في RC1 لإظهار حالة التبديل التلقائي أو اليدوي. إذا كان ينبعث منها ضوء الصمام الثنائي يومض ، فهذا يعني أن التحكم في المروحة يدوي.

أخيرًا يمكننا أن نستنتج أنه عندما يكون مزود الطاقة يتم إعطاؤه إلى الدائرة بأكملها ثم يقرأ الميكروكونترولر درجة الحرارة المحيطة للمروحة. يتم إعطاء القيمة التناظرية لدرجة الحرارة بواسطة المستشعر ويتم تطبيقها على دبوس ADC الخاص بالمتحكم الدقيق. يتم تغيير قيمة التناظرية إلى الرقمية بواسطة متحكم داخليًا. إذا كانت درجة الحرارة أعلى من القيمة الحدية ، يرسل الميكروكونترولر إشارة إلى وحدة التحكم لتشغيل المحرك. وهكذا تبدأ المروحة بالدوران.

خصائص مروحة التحكم في درجة الحرارة

تشمل خصائص المروحة التي يتم التحكم في درجة حرارتها بشكل أساسي ما يلي

  • عندما تتجاوز درجة الحرارة 35 درجة مئوية ، يجب أن تعمل المروحة بأقصى سرعة.
  • عندما تنخفض درجة الحرارة عن 15 درجة مئوية ، يجب أن تكون المروحة على السرعة الدنيا.
  • يجب تغيير سرعة المروحة حسب نطاقات درجة الحرارة من 15 درجة مئوية إلى 35 درجة مئوية ،
  • يجب أن يكون المفتاح اليدوي التلقائي مدمجًا مما يمنح المستخدم حرية التحكم في سرعة المروحة يدويًا أو تلقائي.

تشمل تطبيقات المروحة التي يتم التحكم في درجة حرارتها حيث يجب التحكم في استهلاك الطاقة مثل الشركات والمعاهد والمنظمات والأجهزة المنزلية في أجهزة الكمبيوتر لتبريد المعالج. علاوة على ذلك ، يمكن تعزيز هذا المشروع من خلال التفاعل مع مكيفات الهواء.

وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بمروحة يتم التحكم في درجة حرارتها باستخدام متحكم دقيق. نأمل أن يكون لديك فهم أفضل لهذا المفهوم. علاوة على ذلك ، فإن أي استفسارات بخصوص هذا المفهوم أو المشاريع القائمة على متحكم ، يرجى إبداء ملاحظاتك عن طريق التعليق في قسم التعليقات أدناه. هذا سؤال لك ، ما هي وظيفة العرض المكون من 7 أجزاء؟

اعتمادات الصورة: