CẢM BIẾN ĐỘ ẨM VÀ MÁY HÚT BỤI TỰ ĐỘNG VỚI PIC16F84A

Được chuẩn bị bởi: Mehmet Süleyman YILDIRIM , Esin Şahan

Trong thế giới ngày nay, hầu hết các thiết bị điện trong nhà của chúng tôi được tự động hóa cao. Tuy nhiên, những khát vọng đã bước vào mọi nhà chưa đạt đến công nghệ này. Công việc này được thiết kế và thực hiện để tự động hóa hoàn toàn máy hút bụi. Nó cũng được nhắm mục tiêu với chi phí thấp nhất để khả thi.

Trong nghiên cứu này, độ ẩm trong môi trường được thực hiện bởi "cảm biến độ ẩm" và được chuyển tới bộ điều khiển vi mô, và theo thuật toán vi điều khiển, điều khiển bước tốc độ của động cơ hút bụi có thể được thực hiện hoặc bắt đầu / dừng.

Trong nghiên cứu này, những người hút thuốc hoàn toàn tự động. Tôi muốn được nói hoàn toàn tự động; nó có nghĩa là để loại bỏ điều khiển bằng tay của máy hút bụi hiện tại và để kiểm soát xem động cơ máy hút bụi có tăng tốc, làm chậm hoặc dừng theo sự thay đổi hơi nước trong môi trường hay không.

Cảm biến độ ẩm là các yếu tố mạch điện tử có thể phát ra ở các đơn vị khác nhau tùy thuộc vào độ ẩm trong không khí. Mặc dù có rất nhiều giống, nó được nhìn thấy rằng loại có khả năng là phù hợp hơn cho ứng dụng này. Vi điều khiển giải thích thông tin từ cảm biến độ ẩm và điều khiển tốc độ đơn đặt hàng.

CẢM BIẾN ĐỘ ẨM

Cảm biến độ ẩm cũng có nhiều loại khác nhau, chẳng hạn như tất cả các cảm biến khác. Các loại điện dung, cảm ứng được sử dụng mạnh mẽ hơn. Cảm biến được sử dụng trong thực tế; Cảm biến RHK1AN được hiển thị trong Hình 1 là cảm biến độ ẩm điện dung. Nó chấp nhận không khí như một chất điện môi, và khi mật độ độ ẩm trên nó thay đổi, giá trị của điện dung và do đó sự thay đổi điện trở. Điện áp dương (+) có thể được áp dụng cho đầu vào để quan sát sự thay đổi điện áp. Bạn cũng có thể theo dõi mạch thích hợp và trao đổi hiện tại.

Cảm biến (RHK1AN)

opamps

Bộ khuếch đại bao gồm các bóng bán dẫn được gọi là bộ khuếch đại hoạt động (Op-Amps). Bộ khuếch đại, bộ so sánh, bộ dao động, bộ lọc, v.v. Nó là một yếu tố quan trọng thường được sử dụng trong điện tử. Có hai đầu vào và một đầu ra, âm và dương, như trong Hình 2. Nếu có sự khác biệt điện áp giữa hai đầu vào, nó sẽ thay đổi điện áp đầu ra theo sự khác biệt này. Chúng tôi sử dụng nó như một bộ so sánh opamp trong ứng dụng của chúng tôi. V0 thay đổi tùy theo trạng thái của V1 và V2. Nếu V1> V2, V0 + V là giá trị đầu vào Nếu V2> V1, V0 bằng 0 (0).

Sử dụng OPAMP có thể so sánh

MÁY HÚT BỤI ĐIỀU KHIỂN ĐỘ ẨM

Sơ đồ khối của hệ thống được thực hiện được đưa ra trong Hình 3. Phần cảm biến độ ẩm của khối hiển thị đầu ra tương tự theo độ ẩm không khí. Bộ chuyển đổi kỹ thuật số tương tự chuyển đổi tín hiệu tương tự thành kỹ thuật số và truyền nó tới bộ vi điều khiển. Bộ vi điều khiển quản lý cấp điều khiển tốc độ theo thông tin đến.

Sơ đồ khối hệ thống được thiết kế

Mạch được hiển thị trong Hình 4 bao gồm các phần Bộ chuyển đổi Analog và Bộ vi điều khiển được mô tả ở trên.

Sơ đồ mạch điều khiển PIC

Mạch cảm biến độ ẩm; Trong mạch này, thông tin điện áp tương tự của không khí trong không khí được chuyển đổi và gửi đến khối ADC. Điều này làm cho cảm biến độ ẩm. Kể từ khi cảm biến (RHK1AN) chúng tôi sử dụng là điện dung, có một sự thay đổi điện áp / kháng trên nó. Vì lý do này, nó được kết nối với mạch như trong hình.

Mạch cảm biến độ ẩm

Sức đề kháng trên cảm biến thay đổi theo độ ẩm thay đổi trong không khí. Như có thể được hiểu từ trên, giá trị điện trở tỷ lệ nghịch với độ ẩm (% RH). [1] Do đó, sự thay đổi điện áp V0 trên điện trở 5K khác được thực hiện. Thông tin V0 được gửi từ đây đến Bộ chuyển đổi kỹ thuật số tương tự (ADC).

Analog Digital Converter; Analog Digital Converter (ADC) là một khối làm tăng hoặc giảm mức độ theo thông tin điện áp (V0) từ cảm biến độ ẩm [2] Hình 3.4 cho thấy sơ đồ mạch hở.

Quy trình mở mạch chuyển đổi kỹ thuật số tương tự

Chuyển đổi kỹ thuật số từ tương tự; Các giá trị tương tự của thông tin tương tự trong V0 được so sánh bởi các bộ khuếch đại hoạt động (OPAMP) với các giá trị điện áp trên các điện trở cài đặt R1, R2, R3, R4.

Các giá trị của các điện trở R1, R2, R3, R4 trong bộ chuyển đổi số tương tự xác định độ nhạy của hệ thống. Các giá trị chúng tôi đã chọn cho phép hệ thống hoạt động ở nồng độ ẩm 55% RH và 70% RH. Phạm vi này đáp ứng số lượng độ ẩm theo yêu cầu của ứng dụng máy hút bụi. Có thể thay đổi cài đặt đo nếu muốn.

Các bộ khuếch đại hoạt động được sử dụng ở đây là LM358 . Điều này là do việc sử dụng bộ khuếch đại hoạt động không xâm nhập đầu ra hoặc ảnh hưởng đến hệ thống. Một opamp khác mà chúng tôi đã thử trong quá trình nghiên cứu của chúng tôi không được sử dụng vì đầu ra LM741 bị rò rỉ đủ để ảnh hưởng đến sự ổn định của hệ thống.

Thông tin sàn từ R1, R2, R3, điện trở R4 được kết nối với đầu vào dương (+) của LM358 và đầu vào âm (-) âm vào đầu vào dương (+) của LM358. Kết quả của phép so sánh, logic "1" (+ 5V) được gửi đến các đầu ra thích hợp từ đầu vào RA0, RA1, RA2 của vi điều khiển.

Vi điều khiển (PIC16F84); Tích hợp 16F84 được sử dụng như một vi điều khiển trong dự án. Lựa chọn tích hợp này là chi phí phù hợp với mục tiêu tổng thể của chúng tôi. RB0-RB2 theo các giá trị logic "1" (+ 5V) đến từ đầu vào RA0, RA1, RA2, thông tin kích hoạt được yêu cầu bởi mạch Điều khiển Tốc độ. Ngoài ra, các cổng RB4-RB7 được sử dụng để gửi thông tin đến bảng điều khiển.

Chương trình thực hiện chức năng mong muốn của vi điều khiển cũng được viết bằng Picbasicpro. Mục đích của việc chọn Picbasicpro là có thể viết mã có thể thực hiện nhiều thao tác cùng một lúc. [3] Chương trình sau đây được sử dụng để kiểm soát ba mục của tác phẩm này cho cùng một phần mềm.

device = 16f84; lựa chọn pic
xtal = 4; tần số dao động (MHZ)
dim deg như byte; định nghĩa biến
cao porta 				
trisa =% 11111, tất cả các bit cổng thoát
trisb =% 00000000; tất cả các bit portb
portb = 0, tắt tất cả các kết quả đầu ra

chính:					
DEG = 0			
deg.0 = porta.0; để chuyển bit thứ 0 của các mục nhập
deg.1 = porta.1; thay đổi bit đầu tiên của các mục
deg.2 = porta.2; để chuyển bit thứ hai của các mục	
nếu deg = 0 thì, nếu tất cả các đầu vào là 0, kích hoạt 7.  
PORTB =% 00000000			
elseif deg = 1 sau đó, nếu mục 1 là 1 kích hoạt mục 1
PORTB =% 00010001			
elseif deg = 3 sau đó, nếu mục 1 và 2 là 1 thì kích hoạt lần 2
PORTB =% 00100011			
elseif deg = 7 sau đó, nếu mục 1 và 2 và 3 là 1 thì kích hoạt lần 3
PORTB =% 00110111			
nếu không có tất cả các mục nhập, hãy kích hoạt 8.
PORTB =% 10000000			
endif					
goto chính;
kết thúc; hoàn thành

Kết quả là, các tính năng của vi điều khiển được sử dụng trong hệ thống; Đối với người dùng, đó là chức năng bên cạnh trang tổng quan. Khi mô hình máy hút bụi được thay đổi, bất kỳ thay đổi nào có thể xảy ra đều có thể dễ dàng hòa giải với việc tổ chức lại phần mềm.

Bộ điều khiển tốc độ; Mạch được hiển thị trong Hình 7 bao gồm 3 rơle. Trong Bảng 1, rơle được kích hoạt theo hướng dữ liệu đến từ vi điều khiển. Nhờ những bộ khởi động này, số lượng cuộn của động cơ thay đổi và do đó tốc độ thay đổi. Kết quả là, Thiết bị Điều khiển Tốc độ đang thực hiện thao tác thay đổi tốc độ.

Mở mạch điều khiển tốc độ

Bảng trạng thái thoát

Hình 7 là sơ đồ mạch mở của mạch điều khiển tốc độ. Các đầu nối B0, B1 và ​​B2 được kết nối với đầu dò trong phần Thiết bị Điều khiển Tốc độ được hiển thị trong Hình 4. Các đầu ra được kết nối với cáp từ Động cơ xoay Aspirator.

Một máy hút khí hoàn toàn tự động đã được thiết kế và thực hiện theo hướng ứng dụng. 
Theo kết quả; đầu tiên là các cảm biến độ ẩm dễ sử dụng, giá thành rẻ và có thể áp dụng cho nhiều khu vực. Tại một số điểm trong quá trình điều tra, cảm biến độ ẩm không được sản xuất ở nước ta. Nó đã được nhìn thấy rằng việc sản xuất các cảm biến này có thể được thực hiện ở nước ta với chi phí rất thấp.

Đồng ý; cảm biến độ ẩm cung cấp sự tiện lợi tuyệt vời trong điều khiển máy hút bụi. Bên cạnh đó, thay vì mạch điều khiển tốc độ áp dụng, điều khiển động cơ tuyến tính; mạch điều khiển tần số, hoặc một số cách khác, hệ thống có thể được thực hiện tuyến tính. Tuy nhiên, các tùy chọn này là một giải pháp thay thế chi phí thấp cho các nguyên tắc chính của dự án.

tài nguyên

http: //www.nel.com.t là, (đăng: 02-05-2005) 
gà lôi, Mắt, Ekmekçibaş, VTR, (2001), Điện tử cho mọi người, Hase, Izmir 
Altınbasak, O., (2002), picbasicpro với Lập trình PIC, Atlas, Istanbul

tập tin .doc dự án ở đây, bạn có thể tiếp cận những người đóng góp vào việc thay thế Cảm ơn ẩm Sensor và kỹ thuật tự ống hút với PIC16F84A

Tệp tải xuống danh sách LINK (ở định dạng TXT) link-1848.zip mật khẩu-pass: 320volt.com