مدار ترموستات با 4 سنسور و 4 رله

پروژه ترموستات یا کنترل دما یک پروژه کاربردی میباشد که از آن برای جاهای مختلفی که نیاز به کنترل دما باشد ، میتوان استفاده کرد. این مدار ترموستات خیلی ساده طراحی شده و شما اگر به زبان C و نرم افزار کامپایلر کدویژن آشنا باشید براحتی میتوانید کدهای آن را تغییر و برای کاربرد شخصی خود شخصی سازی کنید.

مدار ترموستات با 4 سنسور و 4 رله

سنسور مدار ترموستات

در طراحی این مدار از سنسور DS18B20 استفاده شده که میتوانیم در این پروژه 4 یا حتی بیشتر (با تغییر برنامه نویسی) را باهم موازی کنیم و دمای جاهای مختلف را اندازه بگیریم. مثلا اندازه گیری دمای قسمت های مختلف کوره ، اندازه گیری دمای قسمت های مختلف گلخانه ، اندازه گیری دمای چندین ظرف جدا (با سنسورهای ضد آب DS18B20 میتوانید دمای چندین ظرف آب را هم اندازه گیری کنید.) و یا اندازه گیری دمای محیط از چند ارتفاع مختلف میتواند از کاربردهای این مدار باشد.

ds18b20-ضد آب

نکته : سنسور ها هم میتوانند مثل عکس بالا ضد آب باشند و هم ساده مثل ترانزیستور که در عملکرد مدار تفاوتی ندارند فقط اگر طول سیم کشی سنسور ها بیشتر شود باید مقدار مقاومت پول آپ سنسور (بطور پیش فرض 4.7 کیلواهم است.) را کم کرد و از حدی به بعد کلا حذف کرد.

  • Usable temperature range: -55 to 125°C (-67°F to +257°F)
  • 9 to 12 bit selectable resolution
  • Uses 1-Wire interface- requires only one digital pin for communication
  • Unique 64 bit ID burned into chip
  • Multiple sensors can share one pin
  • ±0.5°C Accuracy from -10°C to +85°C
  • Temperature-limit alarm system
  • Query time is less than 750ms
  • Usable with 3.0V to 5.5V power/data
مطلب پیشنهادی:  پروژه ساعت دماسنج تاریخ با 7SEG

همچنین از یک LCD 2*16 برای نمایش دماها ، تنظیمات ، میانگین دمای چهار سنسور DS18B20 استفاده شده  ، از میکروکنترلر AVR ATMEGA8A بعنوان هسته اصلی پروژه ، از رله ها برای قطع و وصل فن برقی ، هیتر برقی و… ، از ترانزیستور ها بعنوان سوئیچ برای قطع و وصل رله ها ، از دیود های کنار رله ها بعنوان دیود هرزگرد و همچنین از قطعات دیگری مانند پتانسیومتر ، پوش باتن ، رگولاتور ، مقاومت ، خازن و… استفاده شده.

عکسی از PCB مدار

مدار ترموستات با 4 سنسور و 4 رله

قطعات استفاده شده در مدار ترموستات با 4 سنسور و 4 رله

قطعات مدار ترموستات تعداد
خازن 100 فاراد 16 ولت 1
خازن 100نانوفاراد 2
1N4007 دیود 4
LED سبز کوچک 1
رله 5 ولت تک کنتاکت 4
LCD 16X2 1
جک آداپتور 1
ترمینال آبی 3 پین 4
پین هدر 3*1 چهار عدد یا 40*1 نری یک عدد 4
2N2222 ترانزیستور 4
مقاومت 4.7 کیلواهم 2
مقاومت 1کیلو اهم 5
پتانسیومتر پیچی 5 کیلواهم 1
پوش باتن یا شستی کوچک دوپایه 4
7805 رگولاتور 1
ATmega8-16PI میکروکنترلر 1
DS1820 سنسور 4

عملکرد مدار بعنوان کنترلر فن یا المان سرد کننده

همانطور که در اول نوشته گفتیم میکروکنترلر این مدار قابلیت برنامه ریزی هست و خود شما نیز میتوانید سورس کد را ویرایش و آن را شخصی سازی کنید و از قسمت تماس با ما تماس بگیرید و ما برای شما شخصی سازی کنیم. ولی عملکرد پیش فرض برنامه پروژه بشرح زیر است :

مطلب پیشنهادی:  دانلود کتاب 11 پروژه میکروکنترلر AVR با BASCOM

در این پروژه ما چهار سنسور در نظر گرفتیم و چهار فن (یا المنت سرمایشی) برای سرمایش و فرض ما بر این است که میخواهیم دمای مکانی را کنترل کنیم که گرما زیاد است و مجبوریم از فن استفاده  کنیم. پس در نظر میگیریم که بعد از خاموش کردن فن دمای محیط خود به خود گرم میشه و ما میخواهیم دما را در یک بازه مشخص سر نگه داریم.

با شستی Setting مقدار حداقل و حداکثر دما را وارد میکنیم و سنسور ها دما را اندازه گیری میکننده و برای هر سنسور یک رله در نظر گرفتیم که فن را روشن و یا خاموش میکنه ، اگر دمای اندازه گیری شده از مقدار حداکثر بیشتر باشه فن روشن میشه و تا رسیدن به دمای حداقل فن روشن میمونه و پس از رسیدن به این دما فن خاموش میشه.

نکات مهم

نکته : بطور پیش فرض برای هر سنسور یک رله متناظر در نظر گرفتیم.

نکته:میانگین دمای سنسور ها روی نمایشگر نشون داده میشه. (تعداد سنسور ها میتواند یکی باشه یا بیشتر در میانگیر تاثیر نداره)

نکته:با تغییر کد میتوان تعداد سنسور ها را زیاد کرد و همچنین کم کرد.

نکته:از این مدار میتوانید بعنوان اندازه گیری دمای 4 نقطه نیز استفاده کنید.

مطلب پیشنهادی:  پروژه کنترلر RGB LED با بلوتوث موبایل

نکته خیلی مهم:کد نوشته شده تنها یک عملکرد بر ای مدار ترموستات با 4 سنسور و 4 رله هستش و شما میتوانید خودتان کد را برای کاربرد خاصی شخصی سازی کنید.

یک نمونه شخصی سازی انجام شده : مدار کنترلی کوره المنتی (این کوره بصورت سیکل وار داغ و سرد میشه و بعد از اتمام سیکل ها خاموش میشه)

فایل های پروژه
  • شماتیک پروژه بصورت PDF
  • فایل سورس برنامه نویسی به زبان C در کدویژن
  • فایل مدارچاپی یا PCB در نرم افزار آلتیوم دیزاینر
  • فایل پرتئوس
این محتوا فقط برای کاربران وارد شده است.لطفا برای مشاهده این مطلب وارد شوید.
پروژه مشابه : ترموستات با AVR دو رله
  • مقاله مشابه :  نمایش و کنترل دمای گلخانه با منطق فازی و میکروکنترلر AVR 
  • آموزش های مشابه : آموزش میکروکنترلر AVR
  • ذکر این نکته ضروری است که این پروژه‌ با وضعیت فعلی برای استفاده صنعتی مناسب نیست و باید در طراحی و برنامه نویسی آن تجدید نظر شود و صرفا بعنوان پروژه اکادمیک مورد تایید است.

    اگر سوال تخصصی در مورد این برد داشتین در قسمت نظرات ⇓ و یا  قسمت پرسش و پاسخ بپرسید.

    همچنین لطفا اپلیکیشن اندویدی ما را هم نصب کنید.

    دانلود اپلیکیشن میکرو دیزاینر الکترونیک

    دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

    15 دیدگاه

    1. محمد

      فقط اگر طول سیم کشی سنسور ها بیشتر شود باید مقدار مقاومت پول آپ سنسور (بطور پیش فرض 4.7 کیلواهم است.) را کم کرد و از حدی به بعد کلا حذف کرد

      سلام و خسته نباشید

      میشه این فواصل رو تقریبا بیان کنید ؟
      مثلا من یکی در 2 متری و یکی در 8 متری استفاده کردم

    2. با سلام خدمت شما
      من میخواستم بپرسم که ایا این برد رو به برد جوجه کشی میشه شخصی سازی کنیم؟؟؟

    3. Paras2ap

      با سلام
      اگر بخواهیم به جای 4 رله از 4 المنت استفاده کنیم اونوقت چه تغییراتی باید انجام بدیم ؟

      • میلاد جهاندیده

        با سلام ،
        سیستم مدار بالا برای مواردی مناسب هست که نیاز به قطع و وصل سریع نباشد و یا نیاز نباشد دما خیلی دقیق تنظیم بشه. مثلا در یک سیستمی وقتی دما به 55 درجه رسید میخواهیم یک سیستمی یا فن روشن بشه تا دما برگرده به دمای پایین تر.
        اگر سیستمی مثل یک دیمر میخواهید داشته باشید تا دمای یک المان را مثل پرینتر های سه بعدی در یک دمای ثابت نگه دارید باید به جای رله ماسفت و یا المان های الکترونیک قدرت کمک بگیرید. و با PWM و روش های مشابه اجرا کنید.

    4. سلام خسته نباشید
      از این مدار میشه برای ترموستات کولر آبی استفاده کرد ؟

    5. سلام خسته نباشید من میتونم از این برای موتورخانه استفاده کنم یعی تنطیم کنیم به چه دمای کدوم رله روشن بشه و در چه دمای جاموش بشه

    6. نمیشه کاری کرد که دمای هر کدوم به صورت جداگانه نمایش داده بشه

      • میلاد جهاندیده

        چرا نشه! همه چیز امکان پذیر است. دقیقا منظورتان از نمایش جداگانه چیست. با امکانات سخت افزاری موجود روی هر برد هر سناریو ممکن را میشه پیاده‌سازی کرد.حتی میتونید بوت‌لودر آردوینو بریزید روی میکروکنترلر و در محیط آردوینو IDE.

    7. میشه یه کارکرد که مثلا یه سنسور دما بزاریم و تعییین کنیم نصب به دمای که سنسور ما نشون میده بازه کارکرد سنسور دوم را تغییر بده و به نسبت سنسور دوم رله ما شروع کنه تو بازه ای که برای سنسور دوم تعریف کردیم روشن و خاموش بشه

    8. سلام ودرود و خسته نباشید بر کادر بی نظیر سایت melec
      بزرگوار چند عدد سوال داشتم
      ممنون میشم در این زمینه راهنمایی کنید:
      1. در شروع و روشن شدن مدار ، متنی ب صورت 0sensours found می اید ، چرا همچین پیامی میدهد ؟ در صورتی که سنسور دما به مدار وصل است . مشکل از کجا است ؟
      2. معنی tav در صفحه ی اصلی چیست ؟ و چه کاربردی دارد ؟ و چگون می توان آن را تغییر داد ؟
      3.. عملکرد مدار به چ صورت است ؟ و چگونه میتوان از مدار استفاده کرد؟؟؟

      • میلاد جهاندیده

        سلام، آقا مرتضی نظر لطفا شماست.

        ۱- از سالم بودن سنسورها مطمئن شوید. به +/- سنسورها دقت کنید. از سالم بودن پین میکروکنترلر که سنسورها وصل می‌شوند اطمینان حاصل کنید. نوسان تغذیه را با اسکوپ/ولت متر چک کنید. کامنت‌های بالا را بخونید. فقط یک سنسور به مدار وصل کنید.

        ۲- کلمه Tav همان دمای میانگین سنسورها است. بله در کد نویسی …

        ۳- همانطور که در متن هم توضیح دادم هر طور برنامه بنویسید میتونید از مدار آنطور استفاده کنید. برنامه نوشته شده یک مثال است. مثلا دمای ۴ نقطه را اندازه بگیرید و تصمیم بگیرید که فن روشن بشه یا نه. یا هر سنسور متناظر به یک رله باشد..

        سوالات انجمن هم در این مورد میتونن کمکت کنن:
        https://melec.ir/ask/index.php/tag/%D8%AA%D8%B1%D9%85%D9%88%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D8%AA