Ventilador DC com controle de temperatura usando o microcontrolador 8051

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Hoje em dia, a humanidade está se movendo em direção ao novas tecnologias substituindo as operações manuais por dispositivos controlados automaticamente. Um dos requisitos básicos das pessoas durante o tempo quente é um ventilador de refrigeração. Mas, a velocidade do ventilador pode ser controlada por operação manual usando um interruptor manual, ou seja, regulador de ventilador ou dimmer. Ao girar o dimmer, a velocidade do ventilador pode ser alterada. Pode ser observado em alguns lugares como onde a temperatura é alta durante a manhã, embora a temperatura caia radicalmente à noite. Os usuários não entendem a diferença de temperatura. Então, para superar a velocidade do ventilador aqui está uma solução para variar de acordo com a temperatura. Este conceito é particularmente aplicável para áreas como onde a temperatura muda radicalmente durante o dia e a noite. Este projeto irá converter o ventilador manual em ventiladores automáticos. Os ventiladores automáticos mudarão sua velocidade de acordo com a temperatura da sala. Este artigo discute um diagrama de blocos de ventilador com temperatura controlada, trabalhando em cada bloco e propriedades.

Ventilador DC com controle de temperatura usando microcontrolador

O sistema proposto de ventilador com temperatura controlada através de um microcontrolador é utilizado para controlar a velocidade do ventilador de acordo com a temperatura e especificar a temperatura no display. Os componentes necessários são microcontroladores, sensor de temperatura , display de sete segmentos do motor, ADC, fonte de alimentação, amplificador operacional.




Ventilador DC com controle de temperatura

Ventilador DC com controle de temperatura

O diagrama de blocos do ventilador com temperatura controlada usando um microcontrolador é mostrado na figura acima. O diagrama de blocos inclui fonte de alimentação, circuito RST, Microcontroladores 8051 , Sensor de temperatura LM35, ADC de 8 bits, Motorista L293D , Motor DC, display de 7 segmentos, interruptores i / p.



Sensor de temperatura

O sensor de temperatura usado em o sistema proposto é o LM35. O o / p deste sensor de temperatura é linearmente proporcional à escala Celsius. Este IC não precisa de nenhuma calibração externa para fornecer precisão. A principal função do sensor de temperatura no sistema proposto é detectar a temperatura do ambiente externo de um ventilador.

Sensor de temperatura

Sensor de temperatura

Microcontrolador 8051 (AT89C51)

O microcontrolador de 8 bits AT89C51 pertence às famílias 8051. Consiste em 128 bytes de RAM, 16 bits de endereços, cronômetro / contador 2 de 16 bits, ROM de 6 interrupções - 4k bytes. A principal função do microcontrolador no sistema proposto é analisar a temperatura que é detectada pelo sensor de temperatura. Com base na temperatura, o microcontrolador deve alterar a velocidade do ventilador.

Microocntroller AT89C51

Microcontrolador AT89C51

ADC (0808)

A ADC (conversor analógico para digital) precisa ser interface com microcontroladores 8051 para permitir i / p analógico para o processamento de dados. Aqui, a porta serial de E / S é usada para fazer o fluxo de dados entre os controladores e também outros dispositivos. Aqui, um IC ADC0808 paralelo de 8 bits foi usado. Funciona com + 5V e tem resolução de 8 bits. Este ADC converte o sinal analógico de entrada em um sinal digital equivalente usando a tensão de referência.


ADC0808

ADC0808

Display de sete segmentos

PARA Display de 7 segmentos é um tipo de display eletrônico usado para exibir os números decimais. As aplicações desses monitores incluem principalmente medidores eletrônicos, relógios digitais e vários dispositivos eletrônicos para exibir as informações na forma numérica. Mas essas exibições usam código hexadecimal para exibir o código alfanumérico.

Display de 7 segmentos

Display de 7 segmentos

Ventilador DC controlado por temperatura funcionando

Todos os módulos usados ​​no diagrama de blocos acima são integrados. A velocidade do ventilador pode ser monitorada pela variação de temperatura. O conceito básico deste projeto é obter a temperatura, exibindo a temperatura, e a mudança de temperatura é refletida conforme varia na velocidade do ventilador. Aqui o sensor de temperatura usado no projeto é o LM35 e o o / p deste sensor é dado ao conversor analógico para digital. O trabalho completo é permitido ou não pode ser decidido por interrupções externas.

Diagrama de blocos de ventilador DC com temperatura controlada

Diagrama de blocos de ventilador DC com temperatura controlada

O sensor de temperatura LM35 tem interface com o pino analógico do microcontrolador 8051 porque o sensor de temperatura transforma a temperatura em tensão. Aqui, o sensor de temperatura deve ser conectado corretamente ao microcontrolador para obter a leitura correta. A velocidade do ventilador pode ser decidida pela temperatura examinada pelo microcontrolador.

O microcontrolador controla o ventilador DC usando o controle de motor IC L293D. Esta IC L293D é uma ponte H dupla driver do motor usado para controlar a velocidade e direção do motor DC. Ele também oferece isolamento entre o microcontrolador e o motor. A velocidade do motor pode ser controlada usando o modulação de largura de pulso (PWM) técnica.

O sistema proposto também é fornecido com interruptor automático ou manual que dá aos usuários a opção de controlar a velocidade do ventilador. Quando o botão é pressionado, a velocidade pode ser controlada manualmente, o que significa que o usuário pode controlar a velocidade do ventilador manualmente. Um LED também pode ser conectado no RC1 para demonstrar o status da chave automática ou manual. Se o emissor de luz diodo está piscando, significa que o controle do ventilador é manual.

Finalmente, podemos concluir que quando o fonte de energia é fornecido para todo o circuito, então o microcontrolador lê a temperatura ambiente do ventilador. O valor analógico da temperatura é fornecido pelo sensor e aplicado ao pino ADC do microcontrolador. O valor de analógico é alterado para digital pelo microcontrolador internamente. Se a temperatura for superior ao valor limite, o microcontrolador enviará um sinal ao controlador para ligar o motor. Assim, o ventilador começa a girar.

Propriedades do ventilador controlado por temperatura

As propriedades de um ventilador com temperatura controlada incluem principalmente o seguinte

  • Quando a temperatura ultrapassa os 35 ° C, o ventilador deve funcionar na velocidade máxima.
  • Quando a temperatura cai abaixo de 15 ° C, o ventilador deve estar na velocidade mínima.
  • A velocidade do ventilador deve ser alterada de acordo com as faixas de temperatura de 15 ᵒ C a 35 ᵒC,
  • A chave auto-manual deve ser embutida, o que daria ao usuário a liberdade de controlar a velocidade do ventilador em manual ou automático.

As aplicações do ventilador com temperatura controlada incluem onde o consumo de energia deve ser controlado, como empresas, institutos, organizações, eletrodomésticos, em computadores para resfriar o processador. Além disso, este projeto pode ser aprimorado através da interface com aparelhos de ar condicionado.

Portanto, trata-se de um ventilador com temperatura controlada usando um microcontrolador. Esperamos que você tenha entendido melhor este conceito. Além disso, quaisquer dúvidas sobre este conceito ou projetos baseados em microcontroladores , dê sua opinião comentando na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, qual é a função do display de 7 segmentos?

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