بسم الله الرحمن الرحيم
المشروع الأول :
تصميم وتنفيذ نظام تحكم ومراقبة لدرجة الحرارة
باستخدام المتحكم المصغر PIC16F877A
[IMG]
[IMG]http://up.**********/files/i0nirs9i0klryle7t4mv.jpg[/IMG][/IMG]
1
- فكرة المشروع :
تقوم فكرة المشروع على تصميم نظام متكامل للمراقبة والتحكم لدرجة حرارة غرفة أو عملية . من خلال ضبط درجة حرارة مرجعية مرغوبة , وبالتالي تشغيل التسخين أو التبريد تبعا للمقارنة بين درجة الحرارة المقاسة والمرغوبة.
2- مبدأ العمل :
سيتم قياس الحرارة من خلال حساس الحرارة LM35 الذي يعطي على خرجه جهد متناسب مع هذه الدرجة والذي ستتم معالجته من خلال المتحكم المصغر PIC16F877A الذي سيقارن درجة الحرارة المقاسة مع الدرجة المرغوبة التي سيتم إدخالها يدويا من خلال أزرار . وبنتيجة المقارنة سيقوم المتحكم بتشغيل دارة التبريد أو التسخين . وسيتم عرض درجة الحرارة المقاسة والمرغوبة على شاشة اظهار كريستالية LCD في كل لحظة .
ستتم برمجة المتحكم من خلال لغة البرمجة C بالبرنامج MicroC.
3- عناصر المشروع
- المتحكم PIC16F877A
- عناصر تشغيل المتحكم :
( هزاز كريستالي 4MHZ , مكثفتين 22pF, منظم جهد 5Volt L7805 )
- حساس الحرارة LM35
- شاشة اظهار كريستالية LCD 2×16
- ترانزستورات BC337 .
- زواجل ( ريليه ) 12 فولط .
- ليدات للدلالة
- مقاومات 10KΩ لتحييز الأزرار
- مقاومات 470Ω لليدات .
- مروحة للتبريد|
- مسخن
- تغذية كهربائية 12 فولط مستمرة .
4- شرح الأجزاء
4-1- حساس الحرارة LM35:
[IMG]
[IMG]http://up.**********/files/e3gei2o78g8msolmaiwa.jpg[/IMG][/IMG]
- يمتاز بشبه الخطية يعطي في خرجه 10مل فولت لكل درجة حرارة مئوية
- يعطي دقة تقدر بنصف درجة مئوية في درجة حرارة 25 مئوية.
- مجال الحرارة التي يقيسها من - 55إلى 150 درجة مئوية .
- مناسب لتطبيقات التحكم .
- الجهد الذي يعمل عنده من 4 – 30 فولت .
- يقدر التيار المسحوب منه ب 60 ميكرو أمبير،
- عامل التسخين الذاتي 0.08درجة مئوية .
- ممانعة خرج منخفضة 0.1 أوم عند تيار تحميل 1 مل أمبير .
- يعطي عدم خطية بمقدار - 0.25 + 0.25 درجة مئوية .
4-2- شاشة الاظهار الكريستالية : LCD
تحتل شاشات الإظھار بالبلورات السائلة حیزا واسعا من التطبیقات الالكترونیة عالمیا وقد تطورت تطورا كبیرا حتى أصبحت تستخدم في أكثر الأجھزة الالكترونیة كبدیل عن شاشات الإظھار الضوئیة LED وذلك نظرا للمیزات العدیدة التي تتمتع بھا و سنذكر منھا:
- تستھلك طاقة كھربائیة قلیلة مقارنة مع LED مما یجعلھا كثیرة الاستخدام في
الأجھزة التي تعمل على البطاریات .
- قابلیة إظھار اعقد الرسوم في مساحات صغیرة بسبب ارتفاع نسبة التباین .كون -
- شاشات LCD تعكس الضوء ولا تصدره جعلھا لا ترى في الظلام وھذا ما تم حله باستخدام الإضاءة الخلفیة .
تتوفر عالمیا أنواع عدیدة من ھذه الشاشات بقیاسات عدیدة وتقدر بعدد المحارف (الأعمدة) مضروبة بعدد الأسطر
شرح أقطاب الشاشة :
تمتلك هذه الشاشة 16 قطب وهي :
- القطب (1) VSS:قطب التغذية السالب ويطبق عليه جهد صفر فولط
- القطب (2) : VDD قطب التغذية الموجب ويطبق عليه خمسة فولط
- القطب (3) VEE قطب التباين عندما يطبق عليه خمسة فولط لايمكن رؤية شيء بينما يصبح
في أعلى حدة تباين عندما نطبق عليه صفر فولط .
- القطب (4) RS مسجل اختيار الدخل ( يطبق عليه صفر عند ارسال كلمة تحكم , ويطبق واحد
عند ارسال معطيات
- القطب (5) RW قطب القراءة أو الكتابة : عند الكتابة على الشاشة نطبق صفر وعند القراءة
منها نطبق واحد وعادة يوصل مباشرة إلى الأرضي عند استعمال الشاشة
للعرض فقط .
- القطب (6) E قطب التمكين بحيث أن اي عملية على الشاشة يجب ارفاقها بنبضة تمكين وهي
تحدث عند الجبهة الهابطة
- الأقطاب (7 إلى14) D0 ..to D7 أقطاب المعطيات للشاشة بطول 8 بت لارسال المعطيات
وكلمات التحكم .
- القطبين ( 15و 16) K , A قطبي الليد الذي يضيء خلفية الشاشة يوصل 15 بالارضي وال
16بالخمسة فولط
4-3- الترانزستور كمفتاح الكتروني : BC337
[IMG]
[IMG]http://up.**********/files/1zq631eb3nai5se9efet.jpg[/IMG][/IMG]
يمتاز BC337بالخصائص التالية:
VCE_max= 50 Volt
VCE_saturate = 0.2 Volt
VBE_saturate = 0.65 Volt ,
IC_max= 800mA
في حال تطبيق عدم تطبيق جهد على القاعدة أي (صفر منطقي ) سيكون الترانزستور في حالة فصل أما في حال تطبيق جهد كافي على القاعدة ( واحد منطقي ) سيتحول الترانزستور إلى حالة الوصل وتصل التغذية إلى الحمل ,
4-4- الريليه :
[IMG]
[IMG]http://up.**********/files/liwl31rfbab0oqf0peiu.jpg[/IMG][/IMG]
في حال استخدام الترانزستور السابق كمفتاح الكتروني سنكون محدودين ضمن مجال التيار الذي يتحمله الترانزستور في حالة الوصل وبالتالي إذا أردنا أن نقوم بوصل سخان مثلا فإننا أمام تيار كبير لا يمكن لهذا الترانزستور أن يتحمله وبالتالي تم استخدام الريليه كوسيلة مساعدة لهذا الغرض .
في الجزء القادم سأقوم بوضع الروابط ( ريثما تكتمل ) وسأكمل الشرح . يتبع ....