Микроконтроллерный регулятор температуры

Министерство образования Российской Федерации

Уральский государственный технический университет

Кафедра Автоматика и управление в технических системах

Микроконтроллерный регулятор температуры

Екатеринбург 2004

Реферат

Рассмотрен микроконтроллерный регулятор температуры, предназначенный для автоматического регулирования температуры контролируемого объекта. Микроконтроллерный регулятор температуры состоит из датчиков температуры и перегрева, встроенных в контролируемый объект, микроконтроллера, индикатора и регулятора.

Ориентировочная область применения: регулировка температуры в саунах, электропечах и т.д.

Разработаны структурная и принципиальная схемы.

Курсовой проект содержит 13 стр., 5 рис., 2 стр. приложений, 3 назв. библ.

Содержание

Введение

1. Структурная схема

2. Выбор микроконтроллера

3. ФАЗОВЫЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

4. Связь между микроконтроллером и регулятором мощности

5. Силовая часть

6. Выбор датчиков

Библиографический список

Заключение

Введение

Целью данной работы явилась разработка прибора, предназначенного для автоматического регулирования температуры.

Конструктивно прибор выполнен в виде трех блоков: датчиков, расположенных непосредственно на контролируемом объекте; микроконтроллера, индикатора и регулятора, составляющих основную микросхему; а также силовой части, питающейся от сети переменного тока с напряжением до 230 вольт.

Силовая часть специально отделена от основной микросхемы и хорошо изолирована в непосредственной близости от контролируемого объекта в целях избежания несчастных случаев.

Микроконтроллер был выбран функционально избыточный, что позволяет говорить о дальнейшем его развитии. В частности, уже сейчас можно говорить об универсальности созданного прибора. Ориентировочными областями применения могут являться:

· Регулировка температуры в саунах, электропечах и т.д.

· Управление сварочным током по первичной обмотке сварочного трансформатора.

· Регулирование оборотов коллекторных двигателей.

Ввиду большого количества стандартных решений, в курсовой работе детально не рассматривается какой-либо один вариант конечного применения нагрузочной мощности, а остается на выбор разработчика.

Также следует отметить, что в качестве связующего звена между микроконтроллером и регулятором используется перспективная в последнее время оптронная технология.

1. Структурная схема

Структурная схема (рис. 1) является основой для разработки принципиальной схемы прибора.

Рис. 1. Структурная схема

С помощью встроенных в контролируемый объект датчиков микроконтроллер получает необходимую информацию о его температурном состоянии и может вести анализ, согласно программе, занесенной ему во FLASH память. Визуализация работы устройства возможна благодаря связанному с микроконтроллером индикатору. Микроконтроллер управляет фазовым регулятором мощности. Регулятор связан с силовой частью прибора, которая питается от сети переменного тока с напряжением 220 В., и осуществляет работу конечной нагрузки (электропечь, вентилятор, двигатель и т.п.).

2. Выбор микроконтроллера

Был выбран микроконтроллер PIC16C62 фирмы «Microchip» (Рис. 2.).

Рис. 2. Микроконтроллер PIC16C62

Особенности ядра микроконтроллера PIC16C6X:

· Высокопроизводительный RISC‑процессор;

· Всего 35 простых для изучения инструкции;

· Все инструкции исполняются за один такт, кроме инструкций перехода, выполняемых за два такта;

· Скорость работы: тактовая частота до 20 МГц,
минимальная длительность такта 200 нс.;

· Механизм прерываний;

· Восьмиуровневый аппаратный стек;

· Прямой, косвенный и относительный режимы адресации для данных и инструкций;

· Сброс при включении питания (POR);

· Таймер включения питания (PWRT) и таймер запуска генератора (OST);

· Сброс по падению напряжения питания;

· Сторожевой таймер (WDT) с собственным встроенным RC‑генератором для повышения надежности работы;

· Программируемая защита кода;

· Режим экономии энергии (SLEEP);

· Выбираемые режимы тактового генератора;

· Экономичная, высокоскоростная технология КМОП ЭППЗУ;

· Полностью статическая архитектура;

· Широкий диапазон рабочих напряжений питания: от 2,5 В. до 6,0 В.;

· Коммерческий, промышленный и расширенный температурный диапазоны;

· Низкое потребление энергии:

· < 2 мА при 5,0 В., 4,0 МГц

· 15 мкА (типичное значение) при 3 В., 32 кГц

· < 1,0 мкА (типичное значение) в режиме STANDBY.

Программирование микроконтроллера происходит с помощью внутрисхемного эмулятора-отладчика, базирующегося на использовании кристаллов серии PIC16С6X. Такой программатор позволяет использовать возможность внутрисхемной отладки, реализованную в чипах серии PIC16С6x, работает под управлением Интегрированной Среды Разработки (IDE). Отладчик обеспечивает запуск, пошаговую отладку, установку / снятие точки останова программы и пр.

Принцип программирования микроконтроллера заключается в следующем: COM‑порт компьютера подключают к

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать