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.

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.

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

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

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

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 :

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.

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)

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.