BÁO CÁO ĐỀ TÀI MÔN KỸ THUẬT CẢM BIẾN Tên đề tài QUẠT THÔNG MINH SỬ DỤNG CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ LM35

ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬTHÔNG TIN  BÁO CÁO ĐỀ TÀI MÔN KỸ THUẬT CẢM BIẾN Tên đề tài QUẠT THÔNG MINH SỬ DỤNG CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ LM35 SVTH : PHÙNG NGỌC HỒNG MÃ SV: 18A12010137 LỚP: K21ADT2 GVHD: TH.S HOÀNG QUANG HUY Hà Nội, 42021. 1 1.1.Tổng quan về mạch điều khiển nhiệt độ. Nhiệt độ là một đại lượng vật lý gắn liền với cuộc sống của chúng ta. Nó tác động đến mọi người mọi mặt của cuộc sống. Và các lĩnh vực sản xuất cũng vậy,nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình vận hành, sản xuất. Trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp nhiệt độ có tác động trực tiếp đến chất lượng sản phẩm đầu ra như trong quá trình gia công hàn vật liệu, nhiệt độ ảnh hưởng tới độ chính xác ,tính giãn nở nhiệt của vật liệu. Trong quá trình nung nóng,sấy như nung gạch men thì nhiệt độ ảnh hưởng tới chất lượng về độ cứng ,độ dẻo, màu sắc của sản phẩm đầu ra. Trong y học nhiệt độ ảnh hưởng tới các kết quả nghiên cứu chữa bệnh . Trong cuộc sống nhiệt độ ảnh hưởng tới chất lượng và bảo quản lương thực thực phẩm. Trong nông nghiệp của bạn nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp tới thành quả và năng suất nông nghiệp . 2 Với các yếu tố đó em xin thiết kế đề tài ổn định nhiệt độ với khoản nhiệt độ ổn định và điều khiển là 0 đến 60 độ C dùng cảm biến LM35 Ưu điểm cảm biến LM35: là một loại cảm biến nhiệt có giá thành tương đối rẻ và có nhiều trên thị trường , có khoảng đo phù hợp với yêu cầu của đề tài 1.1.1.Cảm biến nhiệt độ LM35 Hình 4:Cảm biến LM35 LM35 là một cái cảm biến nhiệt độ giá rẻ (tầm 26k) thường được tiêu dùng mang thể được sử dụng để đo nhiệt độ (theo ° C). Nó với thể đo nhiệt độ chính xác hơn so với một điện trở nhiệt (thermistor) cùng tầm giá. Cảm biến này tạo ra điện áp có đầu ra cao hơn các cặp nhiệt điện và có thể ko cần điện áp đầu ra được khuếch đại. LM35 có điện áp đầu ra tỷ lệ thuận có nhiệt độ Celsius. Hệ số tỷ lệ là .01V ° C. 3 LM35 có độ chuẩn xác hơn kém 0,4 ° C ở nhiệt độ phòng bình thường và hơn kém 0,8 ° C trong khoảng 0 ° C đến + 100 ° C. Một đặc tính quan trọng hơn của cảm biến này là rằng nó chỉ thu được 60 microamps từ nguồn cung ứng và có khả năng tự sưởi ấm thấp. Một số tính chất của cảm biến LM35: o Đầu ra của cảm biến nhiệt độ lm35 thay đổi diễn tả tuyến tính. o Điện áp o p của cảm biến IC này tỉ lệ với

ĐẠIHỌCMỞHÀNỘI KHOACÔNGNGHỆKỸTHUẬTĐIỆNTỬ-THÔNGTIN



BÁOCÁOĐỀTÀIMÔN KỸTHUẬT CẢMBIẾN

Tênđềtài QUẠTTHÔNGMINHSỬDỤNGCẢMBIẾNNHIỆTĐỘ

LM35

SVTH : PHÙNG NGỌC

HỒNGMÃSV:18A12010137

LỚP:K21A-DT2

GVHD:TH.SHOÀNGQUANGHUY

HàNội,4/2021.

Nhiệt độ là một đại lượng vật lý gắn liền với cuộc sống củachúngta.Nót ác độngđế nm ọi ngư ời mọim ặt củacuộc sống

Và các lĩnh vực sản xuất cũng vậy,nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp tới quátrìnhvận hành, sảnxuất Trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp nhiệt độ có tác động trựctiếp đến chất lượng sản phẩm đầu ra như trong quá trình gia cônghàn vật liệu, nhiệt độ ảnh hưởng tới độ chính xác ,tính giãn nở nhiệtcủavật liệu

Trong quá trình nung nóng,sấy như nung gạch men thì nhiệt độảnh hưởng tới chất lượng về độ cứng ,độ dẻo, màu sắc của sản phẩmđầu ra

Trong y học nhiệt độ ảnh hưởng tới các kết quả nghiên cứu chữabệnh

Trong cuộc sống nhiệt độ ảnh hưởng tới chất lượng và bảo quảnlương thựcthựcphẩm

Trong nông nghiệp của bạn nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp tớithànhquả và năngsuấtnông nghiệp

Với các yếu tố đó em xin thiết kế đề tài ổn định nhiệt độ

vớikhoảnnhiệtđộổnđịnhvàđiềukhiểnlà0đến60độCdùngcảmbiếnL M35

Ưu điểm cảm biến LM35: là một loại cảm biến nhiệt có

giáthànhtươngđốirẻvàcónhiềutrênthịtrường,cókhoảngđophùhợ

p vớiyêu cầucủađề tài

1.1.1.CảmbiếnnhiệtđộLM35

Hình4:CảmbiếnL M 3 5

LM35làmộtcáicảmbiếnnhiệtđộgiárẻ(tầm26k)thườngđượctiêudù ngmangthểđượcsửdụngđểđonhiệtđộ(theo°C) Nó với thể đo nhiệt độ chính xác hơn so với một điện trởnhiệt (thermistor) cùng tầm giá Cảm biến này tạo ra điện áp

cóđầuracaohơncáccặpnhiệtđiệnvàcóthểkocầnđiệnápđầurađược khuếch đại LM35 có điện áp đầu ra tỷ lệ thuận có nhiệt độCelsius.Hệsốtỷlệlà.01V /°C

LM35 có độ chuẩn xác hơn kém 0,4 ° C ở nhiệt độ phòng

bìnhthường và hơn kém 0,8 ° C trong khoảng 0 ° C đến + 100 ° C.Mộtđặctínhquantrọnghơncủacảmbiếnnàylàrằngnóchỉthuđược 60 microamps từ nguồn cung ứng và có khả năng tự sưởiấmthấp

MộtsốtínhchấtcủacảmbiếnLM35:

o Đầuracủacảmbiếnnhiệtđộlm35thayđổidiễntảtuyếntính

o Điệnápo/pcủacảmbiếnICnàytỉlệvớinhiệtđộCelsius

o Điệnáphoạtđộngtừ-55˚đến +150˚C

o Đượcvậnhànhdưới 4tới30vôn

LượcđồmạchLM35

1.1.1.1 NguyênlýhoạtđộngchungcủaICđonhiệtđộ:

IC đo nhiệt độ là một mạch tích hợp nhận tín hiệu nhiệt đochuyển thành tín hiệu điện dưới dạng dòng điện hay điện áp Dựavào đặc tính rất nhạy của các bán dẫn với nhiệt độ tạo ra điện áphoặc dòng điện, tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối Đo tín hiệu điện tabiết được giá trị của nhiệt độ cần đo.Sự tác động của nhiệt độ tạo rađiện tích tự do và các

lổ trống trong chất bán dẫn Bằng sự phá vỡcác phân tử, bứt các electron thành dạng tự do di chuyển qua vùngcấu trúc mạng tinh thể tạo sự xuất hiện các lỗ trống Làm cho tỉ lệđiệntửtựdovàlổtrốngtănglêntheoquiluậthàmmũvớinhiệtđộ

1.1.1.2 ICcảmbiếnnhiệtLM35:

Hình5:HìnhdạngvàsơđồchânICcảmbiếnnhiệtđộLM35

1.1.1.3 CácđặcđiểmvàtínhchấtquantrọngcủaLM35

 LM35 là 1 bộ cảm biến tích hợp nó có thể được dùng để đonhiệtđộvớitínhiệuđầuratỉlệvớinhiệtđộCelsius(bằng0C ).

 LM35 cho phép đo nhiệt độ chính xác hơn nhiều so vớinhiệttrở,cặpnhiệt điện v v

 Là bộ cảm biến được chỉ định và không phải là đối tượngcủaquá trìnhOxyhoá …

 LM35tạoramộtđiệnápcaomàkhôngcầnkhuếchđại

 Hệ số thang chia độ là 0,01V/10C (tức độ biến thiên theonhiệt độ) Nó không yêu cầu sự kiểm tra bên ngoài hay sắpxếp và duy trì độ chính xác bằng±0,40C tại nhiệt độ phòng(250C)và± 0,80C t r ê n dãynhiệtđộtừ00C→1000C

 Đặc tính quan trọng khác của LM35DZ là nó chịu đựngdòngt ố i t h i ể u 6 0 μA từ nguồn cung A t ừ n g u ồ n c u n g

b i ệ t khit a n u n g b ộ c ả m b i ế n d ẫ n đ ế n n h i ệ t đ ộ t ă n g l ê

n t r o n g môitrườngchânkhôngíthơn0,10C

 Đặctínhđiện

 TheothôngsốnhàsảnxuấtLM35DZ,quanhệgiữanhiệ tđộvàđiệnápngõranhưsau:V out =0,01∗T0C

 Dòngđiện đầura khoảng10mA

 Vậyứ n g v ớ i t ầ m h o ạ t đ ộ n g t ừ 0 1280C,t a c ó s ự b i ế n thiênđiện ápngõ ra là:

o Ở00C t h ì điệnápngõra V out =0V

o Ở1000C t h ì điệnápngõra V out =1V

o Ở1280C t h ì điệnápngõra

TùytheocáchmắccủaLM35đểtađocácgiảinhiệtđộphùhợp

Đốivớihệthốngnày thìđotừ0đến 150

2M à nhìnhLCD16x2

a. Thôngsốkỹthuật

 LCD16x2

đượcsửdụngđểhiểnthịtrạngtháihoặccácthôngsố



LCD16x2có16chântrongđó8chândữliệu(D0-D7)và 3chânđiềukhiển (RS,RW,EN)

 5c h â n c ò n l ạ i d ù n g đ ể c ấ p n g u ồ n v à đ è n n ề n c

h o LCD16x2

 CácchânđiềukhiểngiúptadễdàngcấuhìnhLCDởchếđộ lệnhhoặcchếđộdữ liệu

 Chúngcòngiúptacấuhìnhởchếđộđọchoặcghi

 LCD16x2cóthểsửdụngởchếđộ4bithoặc8bittùyt heoứng dụngtađang làm

Các mô-đun LCD hiển thị ký tự được thiết kế dựa trên bộđiều khiển HD44780 của Hitachi, loại LCD 16x2 ký tự gồm14chân,ý nghĩacácchânnhư sau:

Bảng2.4:ÝnghĩacácchânLCD

Chân

số Kýhiệu

Mức logic I/O Chứcnăng

1 Vss - - Nguồncungcấp(GND)

2 Vcc - - Nguồncungcấp(+5V)

3 Vee - I Điện áp vào để

điềuchỉnhđộtươngph ản

4 RS 0/1 I Lựachọnthanhghi

0=Thanhghilệnh

5 R/W 0/1 I 0=GhivàoLCDmodule1=

ĐọctừLCDmodule

6 E 1,1->0 I Tínhiệuchophép

7 DB0 0/1 I/O Busdữliệu,bit0(LSB)

8 DB1 0/1 I/O Busdữliệu,bit1

9 DB2 0/1 I/O Busdữliệu,bit2

10 DB3 0/1 I/O Busdữliệu,bit3

11 DB4 0/1 I/O Busdữliệu,bit4

12 DB5 0/1 I/O Busdữliệu,bit5

13 DB6 0/1 I/O Busdữliệu,bit6

14 DB7 0/1 I/O Busdữliệu,bit7(MSB)

Điều khiển hiển thị các ký tự trên LCD thực chất là gửicácmãlệnhtớibộ điềukhiểnHD44780

b. Cácthanhghi

- ChípHD44780có2thanhghi8bitquantrọng:Thanhghilệnh IR (Instructor Register) và thanh ghi dữ liệu DR(DataRegister)

- Thanh ghi IR: Mỗi lệnh được nhà sản xuất LCD đánhđịac h ỉ r õ r à n g N g ư ờ i d ù n g c h ỉ v i ệ c c u n g c ấ p

đ ị a c h ỉ lệnhbằng cáchnạp vàothanhghi IR

Ví dụ: Lệnh “hiển thị màn hình và con trỏ” có mã lệnh là00001110

- Thanh ghi DR: Thanh ghi DR dùng để chứa dữ liệu 8 bitđể ghi vào vùng RAM DDRAM hoặc CGRAM (ở chế độghi) hoặc dùng để chứa dữ liệu từ 2 vùng RAM này gửirachoMPU(ở chếđộ đọc)

- Cờ báo bận BF: (Busy Flag) Khi đang thực thi các hoạtđộng bên trong, LCD bỏ qua mọi giao tiếp với bên ngoàivà bật cờ BF (thông qua chân DB7 khi có thiết lập RS=0,R/W=1)lênđểcho biết nóđang “bận”

- Bộ đếm địa chỉ AC: (Address Counter) Khi một địa chỉlệnh được nạp vào thanh ghi IR, thông tin được nối trựctiếp cho 2 vùng RAM (việc chọn lựa vùng RAM tươngtácđã được baohàm trong mãlệnh) Saukhi ghiv à o (đọc từ) RAM, bộ đếm AC tự động tăng lên (giảm đi) 1đơn vị

BộnhớLCD

- VùngRAMhiểnthịDDRAM:(DisplayDataRAM)

- VùngCGROM:CharacterGeneratorROM.

- VùngCGRAM:(CharacterGeneratorRAM)