پروژه کنترل دما با میکروکنترلر به همراه نمایشگر دما

در این پست  با یک پروژه کاربردی دیگر با عنوان ” پروژه کنترل دما با میکروکنترلر به همراه نمایشگر دما ” در خدمت شما هستیم.

کلیات پروژه کنترل دما با میکروکنترلر

این سیستم با وجود کاربردی بودن و استفاده فراوان بسیار ساده و کم هزینه است. در این مدار برای کنترل درجه حرارت از میکروکنترلر Atmega8535 استفاده شده، که باعث می شود سیستم کنترل دما، پویا و سریع تر عمل کند.

این پروژه برای نمایش دما از یک ماژول LCD 16*2 استفاده می کند و توسط دو میکرو سوئیچ می توان دمای مورد نیاز را بر روی آن تعیین نمود. سنسور استفاده شده در مدار LM35  می باشد که برای اندازه گیری دمای محیط مثلا یک اتاق گزینه ای مناسب است.

تغذیه مدار از طریق برق شهری 220 ولت تأمین می شود که پس از کاهش توسط ترانس 9 ولت و یکسو سازی و سپس تثبیت ولتاژ توسط آیسی رگولاتور 7806 به مدار اصلی می رسد.

کلید S1 برای قطع و وصل ولتاژ و در نتیجه روشن و خاموش کردن مدار استفاده می شود.

در این مدار از یک باتری 4.8 ولت قابل شارژ به منظور منبع تغذیه پشتیبان استفاده شده است؛ که توسط S2 به منبع متصل یا قطع می گردد.

LED1 نشانگر روشن بودن دستگاه می باشد.

مشخصات میکرو کنترلر ATmega8535

• ATmega8535 یک میکروکنترلر 8 بیتی  کم مصرف بر پایه CMOS است.
• ویژگیهای ATmega8535 عبارتند از:
• 8 کیلوبایت حافظه فلش قابل برنامه ریزی درون سیستم می باشد (یعنی، توانایی خواندن در حال نوشتن).
• 512 بایت EEPROM
• 512 بایت SRAM
• 32 خط ورودی/خروجی همه منظوره
• 32 رجیستر عمومی
• سه تایمر انعطاف پذیر / شمارنده با مقایسه حالت
• وقفه های داخلی و خارجی
• یک USART سریال قابل برنامه ریزی
• رابط سریال دو سیم بایت محور
• 8 کانال
• مبدل آنالوگ به دیجیتال 10 بیتی ( ADC ) به همراه طبقه ورودی اختیاری با گین قابل برنامه ریزی
• تایمر ناظر قابل برنامه ریزی با اسیلاتور داخلی
• پورت سریال SPI
• شش حالت صرفه جویی در قدرت با قابلیت انتخاب نرم افزاری

شرح مدار پروژه کنترل دما با میکروکنترلر

همانطور که می دانید سیگنال خروجی سنسور LM35 به صورت آنالوگ است و باید به سیگنال دیجیتال تبدیل شود. در اینجا پایه A0 از پورت A میکروکنترلر به عنوان ADC به رابط سنسور دما متصل می شود که سیگنال را به معادل دیجیتال تبدیل می کند. خازن C5 ورودی ADC را در برابر نوسانات ولتاژ محافظت می کند و مقاومت R6 به عنوان محدود کننده جریان استفاده می شود.

پورت D برای رابط ماژول ال سی دی استفاده می شود. پایه های PD0 تا PD2 به پین های ​​4 تا 6 (RS ، R/W ، EN )، و پایه های PD4 تا PD7 به D4 تا D7 از ماژول LCD متصل می گردد. کنتراست LCD توسط VR1 کنترل می شود؛ و مقاومت R3 جریان نور پس زمینه ال سی دی را محدود میکند.

پایه های PC0 و PC1 از پورت C به  میکرو سوئیچ های S4 و S5 به منظور تعیین دما متصل می شوند.

پایه PB0 از پورت B برای کنترل رله با کمک ترانزیستور T1 استفاده می شود.

کنتاکت های رله RL1 با المنت بخاری به منظور قطع و وصل برق بخاری در جهت تنظیم دمای اتاق سری می شود.

LED2 به صورت موازی با رله بسته شده و نشانگر روشن بودن رله و بخاری است.

D6 به عنوان یک دیود هرزه گرد یا فلای بک عمل می کند.

یک کریستال 4MHz  متصل بین پین های 12 و 13 میکروکنترلر، فرکانس کلاک اولیه برای میکروکنترلر را فراهم می کند.

کلید S3 برای ریست دستی استفاده می شود.

طرز کار مدار

دمای اندازه گیری شده با استفاده از LM35 با مقدار مرجع مقایسه می شود. اگر درجه حرارت اندازه گیری بالاتر از مقدار مرجع باشد بخاری خاموش می شود، و اگر درجه حرارت اندازه گیری شده کمتر از مقدار مرجع باشد، بخاری روشن خواهد شد.

هر گاه دمای محیط کمتر از دمای مرجع باشد، خروجی پایه PB0 یک می شود؛ در نتیجه ترانزیستور T1 به اشباع روته و رله را روشن می کند؛ و وقتی دمای اتاق بالاتر از دمای مرجع شد عکس این عمل اتفاق می افتد.

نرم افزار

مشخصات نرم افزار پروژه کنترل حرارت به همراه نمایشگر دما به شرح زیر می باشد:

زبان برنامه نویسی: C

کامپایلر CodeVision AVR

در ادامه می توانید فایلهای شماتیک، مدارچاپی، لیست قطعات، سورس پروژه و فایل هگز را در فایل فشرده زیر دریافت نمایید.

حجم فایل: 601 کیلو بایت

موفق و پیروز باشید…