دانلود پروژه رشته برق در مورد ترموستات دیجیتالی قابل برنامه ریزی – قسمت اول

دانلود پایان نامه

مقدمه:

تغییر سیستم‌های مکانیکی و برقی به سیستم‌های الکترونیکی روز به روز در حال افرایش است. در بیشتر تکنولوژی‌های عمده، سیستم‌های الکترونیکی جایگزین بخش‌های مکانیکی شده و از آن پیش افتاده‌اند .امروزه چاپ الکترونیکی شده است. تلویزیون، کامپیوتر و بسیاری از ابزارهای دیگر نیز که در زندگی روزمره از آن استفاده می‌کنیم همین گونه‌اند. سیستم‌های الکترونیکی مسلماً بر تکنولوژی فکری متکی هستند زیرا محاسبات ریاضی و نوشتن نرم‌افزار و برنامه‌ها کارکرد آنها را ممکن می‌گرداند.
یکی از برجسته‌ترین تغییرات، کوچک شدن وسایلی است که هادی برق هستند یا تکانه‌های برقی را منتقل می‌کنند. اختراع ترانزیستور تغییری شگرف را به دنبال داشت: توانایی تولید وسایل میکروالکترونیک با صدها کارکرد از جمله کنترل، تنظیم، هدایت و حافظه که میکروپرسسورهاومیکروکنترلرها به اجرا درمی‌آورند. در آغاز هر تراشه 4 کیلو بایت حافظه داشت که بعدها به 8، 16، 32، 64 کیلو بایت افزایش یافت و امروزه سازندگان میکروپروسسور تراشه‌هایی تولید می‌کنند که ظرفیت ذخیره‌سازی آنها چندین مگابایت یا حتی گیگا بایت است.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

امروزه یک تراشه‌ی ریز سیلیکنی(میکروپروسسوریا میکرو کنترلر) حاوی مدارهای الکترونیکی دارای صدها هزار ترانزیستور و همه‌ی اتصالات لازم و بهای آن فقط چند دلار است. مداربندی روی این تراشه می‌تواند خود میکروکامپیوتری باشد با ظرفیت پردازش ورودی / خروجی و حافظه‌ی دستیابی تصادفی و… .

 نحوه عملكرد ترموستات

ترموستات طراحی شده قابلیت برنامه ریزی در رنج های دمایی بین C°‌0 تا C°150 را دارد و می توان از آن برای تعدیل دمایی محیط استفاده نمود برای راه اندازی آن به ولتاژی بین 6 تا 9 ولت نیاز است یك رنج دمایی خاصC° 32 C°(250 به عنوان پیش فرض در برنامه این ترموستات در نظر گرفته شده است كه در ابتدای راه اندازی و همچنین به هنگام بروز خطا، خود به خود این رنج عملیاتی پیش فرض فعال می‌شود باتوجه8 به شكل صفحه بعد مشاهده می شود كه یك صفحه نمایش ،چهار كلید و سه LED در نظر گرفته شده است كه كاربر می تواند با استفاده از این كلید ها رنج های دمایی مورد نظر را انتخاب نماید و LED ها برای نشان دادن وضعیت دما و همچنین خطاهای احتمالی در حین كار با ترموستات تعبیه شده است.

وقتی ترموستات فعال می شود رنج دمایی پیش فرض بر روی صفحه نمایش نشان داده می شود و كاربر می تواند با استفاده ار كلید START آن را فعال نموده و یا با استفاده از كلید DOWN, UP,CHANGE آن را تغییر دهد تغییرات مورد نظر برای رنج های دمایی را درحین كار ترموستات نیز با زدن كلید change می توان اعمال نمود  بازدن كلید change رنج دمایی ابتدا به صورت خودكار بر روی MAX رفته و كاربر می تواند با استفاده اركلید up آن را زیاد و توسط كلید down آن را كم نماید البته توجه داشته باشید كه رنج دمایی كمتر از c °0 را نمی توان به آن اعمال نمود و پس از تنظیم max و زدن كلید start می توان رنج min را انتخاب نمود. حال با زدن كلید start صفحه نمایش رنج دمایی مورد نظر شما را نمایش داده وشما می توانید آن را فعال نمایید پس از فعال شدن رنج مورد نظر اگر دمای محیط بین رنج min و max باشد LED زرد به منزله متعادل بودن دما روشن می شود چنانچه دمای محیط بین minو max باشد . LED  قرمز به منزله نا متعادل بودن دما روشن می شود و اگر دمای محیط از min كمتر شود LED سبز به منزله نامتعادل بودن دما روشن می شود با اتصال این ترموستات به وسایل جانبی مانند بخاری و كولر در محیط می توان دمارا در شرایط متعادل نگهداری نمود.

نمایش خطاهای احتمالی به هنگام انتخاب رنج های خاص:

– چنانچه در رنج دمایی انتخاب شده minو max برابر باشند، هر سه LED به صورت چشمك زن فعال شده و ترموستات به صورت خودكار رنج پیش فرض را انتخاب می نماید.

– چنانچه ‌min بیشتر از max انتخاب شود هر سه LED به صورت چشمك زن فعال شده و ترموستات به صورت خودكار، رنج پیش فرض را انتخاب می نماید.

از مشكلات این ترموستات وجود نداشتن اشمیت تر مگیر نرم افزاری در برنامه آن است.

 

مبدل آنالوگ به دیجیتال(ANALOG TO DIGITAL COVERTOR)

متداول ترین انواع ADC ها به قرار زیر است:

  • مبدل ADC نوع شمارشی (COUNTING ANALOG TO DIGITAL CONVERTOR)

2- مبدل ADC نوع تقریبهای متوالی (SUCCESSIVE – APROXIMATION CONVERTOR)

3- مبدل ADC با مقایسه موازی(PARALLEI-CIMPARATOR ADC)

4- مبدل ADC دو شیبه (DUAL- SLOP OR RATIOMETRIC ADC)

 

مبدل نوع SUCCESSIVE- APPROXIMATION

مبدل آنالوگ به دیجیتال داخلی میكروهای AVR كه ADC دارند از این نوع است به همین دلیل قصد داریم در مورد این نوع ADC مختصری توضیح دهیم.

بجای شمارنده در این طرح از یك میكروكنترلر یا میكروپروسسور استفاده می شود.

با برنامه ای MSB یك شده و در یك DAC بزرگتر باشد MSB صفر شده و MSB بعدی 1 می شود و مقایسه می شود واگر كوچكتر باشد MSB 1 باقی مانده و MSB بعدی 1 می شود واین عمل به همین ترتیب ادامه پیدا می كند تا سیگنال آنالوگ خروجی DAC با سیگنال آنالوگ حاضر در پایه ADC برابر شود.

 

مبدل آنالوگ به دیجیتال داخلی میكرو

خصوصیات مبدل آنالوگ به دیجیتال داخلی AVR به شرح زیر است :

* وضوح 10بیتی

* صحت مطلق 2LSB

* زمان تبدیل    65-260(CONWERSION TIME)

* وضوح 15KSPS در بالاترین حد

* كانالهای مولتی پلكس شده

* مدهای تبدیل SINGLE .FREE

* ولتاژ ورودی از 0V تا VCC

* پرچم وقفه پایان تبدیل ADC

* حذف كننده نویز(NOISE CACELER)

ADC بسته به میكرو به چند كانال آنالوگ مالتی یلكس شده كه به هر یك از پایههای پورت اجازه می دهد كه به عنوان یك ورودی مبدل آنالوگ به دیجیتال عمل نماید. مبدل داخلی میكرو دارای وضوح 10 بیتی است و برای تبدیل با این وضوح،نیاز به فركانس كلاكی بین 50KHZ بین 200KHZ دارد و این كلاك را از تقسیم فركانس كریستال تامین می كند. در صورت كه نیاز به وضوح بالا ( كمتر از 10 بیت ) نیست می توان كلاكی بالاتر از 200KHZ به آن اعمال كرد. ADC دارای یك SAMPLE AND HOLD است كه باعث می شود ولتاژ ونرودی ADC در زمان تبدیل در سطح ثابت نگه داشته شود تا عملیات تبدیل با دقت بیشتری انجام شود.

ADCدارای دومنبع ولتاژ آنالوگ مجزا است.AVCC و AGND كه  AGVD بایستی به زمین یا ولتاژ زمین آنالوگ متصل شود و AVCC نباید بیشتر از 0.3V  نسبت به VCC اختلاف داشته باشد ولتاژ مرجع (VOLTAGE REFERENCE) خارجی در صورت وجود باید به پایه AREF وصل شود كه این ولتاژ بایستی بین ولتاژ موجود بر روی پایه های AGND-AVCC باشد در غیر این صورت به VCC وصل می شود ADC مقدار آنالوگ ورودی را باتقریب متوالی به مقدار دیجیتال 10 بیتی تبدیل می كند. كمترین مقدار نشان دهنده مقدار آنالوگ موجود در پایه AGVD و بالاترین مقدار، نشان دهنده ولتاژ پایه AREF منهای یك LSB است.

به طور مثال اگر پایه به ولتاژ AREF=3.5V و AGND=0V وصل شده باشد مقدار دیجیتال شده 1023 نشان دهنده ولتاژ 3.5V و مقدار 0نشان دهنده ولتاژ 0.0V بر روی پایه مبدل ADC انتخاب شده است.ADC دارای دو مد تبدیل SINGLE و FREE است مد SINGLE بایستی توسط كاربر پیكره بندی وكانال دلخواه برای نمونه برداری انتخاب شود درمد FREE و ADC بایك ثابت نمونه برداری رجیستر داده ADCرا UPDATEمی كند.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

با فرمت ورد

Leave a comment