Tu imamo dve praktični aplikaciji, ki vključujeta vezja za zaznavanje temperature s pomočjo senzorjev in daje električno moč. V obeh vezjih smo uporabili analogno vezje. Torej, imejmo na kratko idejo o analognih vezjih.

Senzor je enota, ki lahko meri fizični pojav in slednjo kvantificira, z drugimi besedami daje merljivo predstavitev čudeža na določeni lestvici ali območju. Na splošno so senzorji razdeljeni na dva tipa, analogni in digitalni senzorji . Tukaj bomo razpravljali o analognem senzorju.

Analogni senzor je sestavni del, ki meri katero koli dejansko velikost in pretvori njegovo vrednost v velikost, ki jo lahko izmerimo z elektronskim vezjem, običajno uporom ali kapacitivno vrednostjo, ki jo lahko spremenimo v kakovost napetosti. Primer analognega senzorja bi lahko bil termistor, kjer upor spremeni upor glede na temperaturo. Večina analognih senzorjev ima ponavadi tri priključne zatiče, enega za pridobivanje napajalne napetosti, enega za povezavo z ozemljitvijo in zadnjega je izhod napetostnega zatiča. Večina analognih senzorjev, ki jih bomo uporabljali, so uporovni senzorji, je prikazano na sliki. Povezan je v vezje tako, da bo imel izhod z določenim napetostnim območjem, običajno je napetostno območje med 0 in 5 volti. Končno lahko to vrednost vnesemo v naš mikrokrmilnik z enim od njegovih analognih vhodnih zatičev. Analogni senzorji merijo položaj vrat, vodo, moč in dim naprav.

1. Preprost toplotni senzor

Naredite to preprosto vezje senzorja toplote za nadzor temperature v napravah za ustvarjanje toplote, kot sta ojačevalnik in pretvornik. Ko temperatura v napravi preseže dovoljeno mejo, vezje s piski opozori. Je preveč preprost in ga je mogoče pritrditi v samo napravo z izkoriščeno močjo. Vezje deluje v napetosti od 5 do 12 voltov.

Vezje je zasnovano z uporabo priljubljenega časovnika IC 555 v bistabilnem načinu. IC 555 ima dva primerjalnika, flip flop in izhodno stopnjo. Njegov izhod postane visok, ko na njegov sprožilni zatič 2 nanesemo negativni impulz več kot 1/3 Vcc. V tem trenutku spodnji primerjalnik sproži in spremeni stanje natikača, izhod pa postane visok. To pomeni, da če je napetost na zatiču 2 manjša od 1/3 Vcc, je izhod visok, če je višji od 1/3 Vcc, pa ostane izhod nizek.

Tu se kot toplotni senzor uporablja NTC (negativni temperaturni koeficient) termister. Je nekakšen spremenljiv upor in njegov upor je odvisen od temperature okoli njega. V NTC Thermister upor pade, ko se temperatura v njegovi bližini poveča. Toda v termistorju PTC (pozitivni temperaturni koeficient) se upor poveča, ko se temperatura poveča.

V vezju je 4.7K NTC termistor priključen na pin2 IC1. Spremenljivi upor VR1 prilagodi občutljivost termistorja na določeni temperaturni ravni. Za ponastavitev flip-flopa in s tem za spremembo izhoda se uporablja pražni zatič 6 IC1. Ko pozitiven impulz aplicira na zatič 6 skozi potisno stikalo, postane zgornji primerjalnik IC1 visok in sproži R vhod natikača. To se ponastavi in izhod postane nizek.

Preprost toplotni senzor

Ko je temperatura naprave normalna (kot jo nastavi VR1), izhod IC1 ostane nizek, ker sprožilni zatič 2 dobi več kot 1/3 Vcc. Tako je izhod nizek, zvočni signal pa ostane tiho. Ko se temperatura v napravi poveča zaradi dolgotrajne uporabe ali kakršne koli kratke napetosti, se upor Thermisterja zmanjša, če je sprožilni zatič manjši od 1/3 Vcc. Nato se sproži Bistable in njegova proizvodnja je visoka. S tem se aktivira zvočni signal in oglasi se pisk. To stanje se nadaljuje, dokler temperatura ne pade ali se IC s pritiskom na S1 ponastavi.

Kako nastaviti?

Sestavite vezje na skupni PCB in pritrdite v notranjosti naprave, ki jo želite nadzirati. Thermister (Thermister nima polarnosti) povežite z vezjem s pomočjo tankih žic. Thermister pritrdite v bližini delov naprave, ki ustvarjajo toploto, na primer transformatorja ali hladilnega telesa. Napajanje lahko izkoristite iz napajalnika naprave. Vklopite vezje in vklopite napravo. Počasi prilagajajte VR1, dokler se zvočni signal ne ustavi pri normalni temperaturi. Vezje bo postalo aktivno, ko se temperatura v napravi dvigne.

2. Detektor uhajanja iz klimatske naprave

Je primerjalnik, ki zazna temperaturne spremembe glede na temperaturo okolice. Namenjen je bil predvsem zaznavanju suše okoli vrat in oken, ki povzroča uhajanje energije, vendar se lahko uporablja na številne druge načine, kadar je potreben občutljiv detektor temperaturnih sprememb. Če je sprememba temperature usmerjena zgoraj, rdeča dioda LED sveti, in če temperatura spremembe kaže spodaj, sveti zelena LED.

Diagram vezja klimatske naprave

Detektor uhajanja iz klimatske naprave Tu se IC1 uporablja kot mostni detektor in ojačevalnik, katerega izhodna napetost se poveča, ko temperatura naraste zaradi neuravnoteženosti mostu. Drugi dve IC se uporabljata kot primerjalnika. Obe LED diodi ugasneta s spreminjanjem R1 za uravnoteženje mostu. Če most ni uravnotežen zaradi spremembe temperature, zasveti ena od LED.

“kako narediti zaščito pred prenapetostjo ”

Deli:

R1 = 22K - Linearni potenciometer

R2 = 15K pri 20 ° C n.t.c. Termistor (glej opombe)

R3 = 10K - 1 / 4W upor

R4 = 22K - 1 / 4W upor

R5 = 22K - 1 / 4W upor

R6 = 220K - 1 / 4W upor

“projekti računalniškega inženiringa za študente ”

R7 = 22K - 1 / 4W upor

R8 = 5K - prednastavitev

R9 = 22K - 1 / 4W upor

R10 = 680R - 1 / 4W upor

C1 = 47µF, 63V elektrolitski kondenzator

D1 = 5 mm. LED zelena

D2 = 5 mm. LED rumeno / belo

U1 = TL061 IC, nizkotokovni optični ojačevalnik BIFET

IC2 = LM393 Dvonapetostni primerjalnik IC

P1 = stikalo SPST

B1 = 9V baterija PP3

Opombe:

Območje upora termistorjev mora biti od 10 do 20K v območju 20 stopinj.
Vrednost R1 mora biti dvakrat večja od vrednosti odpornosti termistorja.
Termistor mora biti zaprt v majhnem ohišju, da se zagotovi hitro zaznavanje temperaturnih sprememb.
Pin1 IC2B je treba priključiti na pin7 IC2A, če je potrebna samo ena LED.