صنعتی: مانيتورينگ و كنترل دما توسط كامپيوتر

در سال 86 به من پیشنهاد طراحی و ساخت یک مدار مونیتورینگ و کنترل دما داده شد. در این پروژه باید کامپیوتر میتوانست دمای محیطی را اندازه گرفته و ضمن نمایش آن بر روی کامپیوتر ، دمای مورد نظر کاربر را دریافت کرده و سپس از طریق یک فن و هیتر نسبت به تنظیم دما به مقدار مطلوب اقدام کند. همانطور که حدس زدید وظیفه فن کاهش دما و وظیفه هیتر افزایش دما است ولی به جهت اینکه تنظیم دما بخوبی انجام شده و همچنین جلوی نوسانات دما گرفته شود، فن بصورت On/Off و هیتر بصورت خروجی قابل تنظیم در 10 سطح کنترل می‌شد. در اینجا من تصمیم دارم که به توضیح آن مدار پرداخته و همچنین به نقشه و فایلهای آنرا در اختیار شما قرار دهم.

این مقاله برای افرادی که به موضوعات زیر علاقمند هستند مناسب است :

• ارتباط دهی سنسور SMT160 با کامپیوتر
• کنترل تجهیزات ولتاژ و جریان بالا ازطریق کامپیوتر و ایزولاسیون آن
• ارتباط میکروکنترولر به کامپیوتر
• آشنایی با برنامه نویسی سخت افزار در کامپیوتر
• آشنایی با پورت پرینتر

در این مدار سنسور SMT160 بطور مستقیم به پورت پرینتر متصل شده اما فرامین کنترلی توسط میکروکنترولر ATmega8 دریافت و سپس اجرا میشود. دقت کنید که جهت کنترل هیتر از مداری مشابه دیمر دیجیتال که قبلا مقاله آن درسایت قرار داده شده استفاده گشته است.

در تصویر فوق نمایی از برنامه نوشته شده جهت کنترل و مانیتورینگ دما نشان داده شده است که در اینجا به شرح بخشهای مختلف آن میپردازم :

•  در قسمت اول برنامه نمایش دمای فعلی محیط انجام میشود.در تصویر دمای فعلی 32 درجه است.

• Setting در این بخش تنظیمات نرم‌افزار انجام میشود.

• Set Point دمای مورد نظر خود را در اینجا وارد کنید. در تصویر 20 درجه انتخاب شده.

• Max حداکثر افزایش دما نسبت به میزان مطلوب را اینجا وارد کنید. در تصویر 2 درجه انتخاب شده که نشان دهنده این است تا 22 درجه سانتی‌گراد نیز از نظر شما دمای مطلوب است.

• Min حداکثر کاهش دما نسبت به میزان مطلوب را اینجا وارد کنید. در تصویر 2 درجه انتخاب شده که نشان دهنده این است تا 18 درجه سانتی‌گراد نیز از نظر شما دمای مطلوب است.

• Timer Interval فاصله زمانی بین نمونه برداری های دما را بر حسب میلی ثانیه مشخص می‌کند. در تصویر 100 میلی ثانیه انتخاب شده که باعث میشود در هر 1 ثانیه 10 بار از دما نمونه گرفته شود.

• Samples تعداد نمونه ها جهت میانگین گیری و نمایش و کنترل دما را تعیین میکند. در واقع این نرم افزار برای از بین بردن اثر نوسانات گذرای محیطی و عدم تاثیر پذیری از آن از چند نمونه که تعداد آن در این بخش مشخص میشود میانگین گرفته و برای نمایش و کنترل بر اساس میانگین عمل میکند.در تصویر تعداد نمونه جهت هر بار محاسبه میانگین دما 50 عدد انتخاب شده است.

• Fan به جهت اینکه فاصله بین کامپیوتر و محیط ممکن است طولانی باشد و کاربر بتواند از فرامین ارسالی توسط کامپیوتر مطلع شود در این بخش توسط انیمیشن روشن یا خاموش بودن فن نشان داده میشود.

• Status در این مربع توسط سه رنگ وضعیت گرمتر بودن محیط نسبت به دمای مورد نظر(رنگ قرمز) ، مناسب بودن دمای محیط نسبت به دمای مطلوب (رنگ سبز) و سردتر بودن دمای محیط نسبت به دمای محیط (رنگ آبی) نشان داده میشود. با توجه به تصویر و مقادیر نشان داده شده پیداست که دمای محیط 32 درجه است و گرمتر از حداکثر دمای مجاز 22 درجه است لذا رنگ قرمز نمایش داده شده است.

• Heater در این بخش با توجه به عدد درج شده در بیضی زرد رنگ میزان سطح خروجی هیتر از 0 تا 9 نمایش داده شده که 0 به منزله خاموش بودن هیتر و 9 به معنای حداکثر توان خروجی هیتر است. در تصویر این مقدار 3 است.

جهت دانلود نقشه و برنامه کنترلر دما از این لینک استفاده کنید.

توجه داشته باشید قبل از اجرای برنامه حتما فایل inpout32.dll را در فولدر system ویندوز کپی کنید، مثلا اگر ویندوز شما در درایو C نصب شده مسیر کپی بصورت C:WINDOWSsystem خواهد بود. و همچنین مدار را به پورت پرینتر متصل کنید.

دوستان گرامی در صورتی که تمایل دارید اطلاعات خود را در رابطه با پورتهای کامپیوتر اعم از سریال ، پرینتر ، USB و... در اختیار سایرین قرار داده و یا سئوالی در این زمینه دارید میتوانید در انجمن سایت به آدرس :

 http://www.hlachini.com/forum-8.html

مطرح کنید.

دوستانی که تمایل به دریافت سورس برنامه ها دارند میتوانند از طریق ایمیل eLachini@Gmail.com و یا تماس با شماره تلفن 09123812060 اعلام کنند تا نحوه دریافت توضیح داده شود.

با توجه به تجربیات ما در بخش طراحی و ساخت مدارات گوناگون آمادگی داریم تا مشاوره ، طراحی و ساخت پروژه های صنعتی و دانشگاهی شما را بر عهده گیریم. با تماس بگیرید.